化学化工学院段良飞课题组在《Advanced Functional Materials》期刊上发表研究论文

近日，化学化工学院段良飞团队在Willy旗下期刊《Advanced Functional Materials》（Nature Index指数期刊，中科院一区Top期刊，IF=18.5）上发表题为“Spontaneous Phase Transition and Multistage Interfacial Mechanical Friction of Liquid Metals Induced CO₂ Reduction at Room Temperature”（DOI: 10.1002/adfm.202413156）的研究论文，2023级硕士研究生罗汉海为论文第一作者。该研究工作得到了国家自然科学基金（62465019），云南省应用基础研究面上项目（202401AT070306），云南省高校服务重点产业项目（FWCY-ZNT2024008），云南省建设面向南亚东南亚科技创新中心专项项目（202403AM140035）及云南省产业技术创新人才培养对象项目（202105AD160056）的资助。

液态金属（LMs）是一类新兴功能材料，该体系材料主要为镓基低熔点合金，其在室温下呈液态，兼有金属和流体等多重属性。特别是液态金属具备优异的流动性、导电导热性、可印刷性、安全无毒和自愈性等特点，可突破许多传统技术的瓶颈和加工模式，被列入我国2023年第一批《前沿材料重点发展指导目录》。液态金属绝大多数的重要功能和应用与其表面性质密切相关，且对其表面原子分布状态及相变过程具有重要的依赖关系。液态金属的表面结构、性质等与传统晶体金属类材料具有显著的差异，这为其表面的功能化应用提供了全新的思路和方向。鉴于此，课题组研究了以液态金属为主要材料体系，通过室温自发相变调控探索其对机械刺激的感知与能量转化，相关前期研究已发表在Nano Energy, 2024, 131: 110305.(中科院一区Top期刊，IF=16.8）。在此基础上，利用液态金属的界面机械摩擦起电效应诱导CO₂室温还原为碳材料或其他含碳化学品。研究将为推动液态金属领域的创新应用提供基础，对于实现碳循环具有重要的实际应用前景。

图 (a) 液态金属表面CO₂分解与还原示意图；(b) 液态金属表面CO₂逐步分解为CO和C的动力学过程；(c) 液态金属表面CO₂的还原途径。