近日，安徽大學物質科學與信息技術研究院王俊中教授課題組在石墨烯先進材料領域取得重要研究進展。

相關研究成果在線發表于國際著名期刊  AngewandteChemieInternational Edition上。論文工作是該校與中國科學院山西煤炭化學研究所、新加坡國立大學和新加坡高性能計算研究所多單位合作完成，該校物質科學與信息技術研究院為第一作者單位。

利用可再生能源，把二氧化碳轉化為有附加值的產物，一直是人類面臨的重要課題。王俊中教授課題組從原子層次出發設計新型催化劑，通過對氯化血紅素和三聚氰胺分子在石墨烯表面的自組裝、鍵合和碳化處理，獲得了石墨烯鉚釘單原子鐵FeN5的新型催化活性中心，催化性能優于所有Fe-N-C型催化劑，在低過電位下，法拉第效率達到97.0%。

DFT理論模擬表明，FeN5活性位具有吡咯型N軸向配位FeN4的結構，能有效抵消Fe 3d軌道的電子密度和降低Fe-CO的π反饋效應，有利于產物CO的快速解吸和高選擇性的產生。該工作提供了一種石墨烯單原子新材料能升級的制備方法，為二氧化碳的資源化利用也提供了一個科學依據。