新突破!我国科学家将二氧化碳“变身”纯甲酸液体燃料

中国青年报客户端  |  2021-12-15作者:王海涵 王磊

中国青年报客户端讯(通讯员 桂运安 中青报·中青网记者 王海涵 王磊)近日,中国科学技术大学曾杰教授与电子科技大学夏川教授、中国科学院大连化学物理研究所肖建平研究员合作,基于固态电解质开发一种新型电解反应器。他们利用可持续的清洁电能,配合所研发的铜基单原子催化剂,可将温室气体二氧化碳高效转化为高价值、高纯度的液体燃料甲酸,无需进一步产物分离。该成果于12月14日在国际顶级学术期刊《自然•纳米技术》杂志上印刷发表。

人类活动排放的二氧化碳等温室气体,带来全球变暖等问题。利用风力、水力、太阳能等可持续能源的“绿电”,将温室气体二氧化碳电解转化为高价值的化学品,有望成为减少碳排放的重要手段。然而,这一过程得到的产物驳杂,如何提高催化剂的选择性、降低产物分离成本,是实现二氧化碳电解产业化亟待解决的技术难题。

曾杰教授联合团队研发了一种低成本、高活性的铜基单原子催化剂,实现了二氧化碳到甲酸的单一转化。他们还开发了一种新型电解装置,配合所研制的催化剂,以二氧化碳和水作为原料,可以直接连续制备得到无需分离的纯甲酸液体燃料。

审稿人认为,这一研究集原理创新突破、机理深度发掘、催化性能卓越于一体,是一项杰出的工作,对推动绿电驱动二氧化碳转化的产业化进程具有重大意义。

责任编辑:梁国胜