1月14日從中科大獲悉，該校教授謝毅、特任教授孫永福課題組最近設計出一種新型電催化材料，能夠將二氧化碳高效“清潔”地轉化成液體燃料甲酸，最新一期的權威期刊《自然》雜志刊發了這項成果。
 

中科大新型電催化材料 讓二氧化碳“變身”液體燃料
 

    二氧化碳等溫室氣體的大量排放，致使全球變暖的速度逐步加快。如何更有效地減少空氣中的二氧化碳？科學界已經做了很多工作，目前有效利用二氧化碳有許多方案，如使用不同的催化劑，通過光催化、電催化、光電催化和加氫氣整合等方式來還原二氧化碳。但現有方案中有些需要采用昂貴的貴金屬催化劑，也有些會產生多種類產物，造成后續分離的困難。電還原過程是利用電催化劑在外加電場的作用下，將二氧化碳轉化成不同種類的化學品。這個過程有望成為一種“清潔”地為工業提供化學品的方式，在消耗二氧化碳的同時也產生一些有用的化學品。

    不過，二氧化碳的活化一直是這一過程中的瓶頸，往往需要消耗大量的能量。謝毅、孫永福課題組設計了一種雜化模型體系，用來研究金屬表面氧化物對其自身金屬電催化性能的影響。研究發現，利用鈷和鈷氧化物雜化的超薄二維材料，能夠大幅度地提高對二氧化碳的催化還原性能。研究結果顯示，鈷在位于特定的排列方法和氧化價態時，具有更高的催化二氧化碳的活性，即超薄二維結構和金屬氧化物的存在提高了催化還原二氧化碳的能力。這項研究工作對推動電催化還原二氧化碳機理研究具有重要的意義。

    不過，將二氧化碳“清潔”轉化為碳氫能源不可能一蹴而就。謝毅表示，目前國際上很多學者都在做二氧化碳的催化轉化研究，但基本上都還處于純基礎研究階段。  

責任編輯：班英飛

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