二氧化碳電催化轉化研究獲進展

　　中科院上海高研院——上海科技大學低碳能源聯合實驗室在電催化二氧化碳(CO2)還原轉化生成甲酸和乙醇方面均取得重要進展，相關研究結果日前發表于《德國應用化學》。

　　現代社會消耗了大量煤、石油和天然氣等化石能源，使溫室氣體如CO2排放量急劇增加，引起了全球氣候變暖等日益嚴峻的環境問題。如何高效率地獲得高附加值的化學品是CO2電催化轉化研究中極具挑戰性的熱點課題。

　　研究人員經過不斷探索，最終發現由金屬鈀（Pd）、錫 （Sn）組成的Pd-Sn合金催化劑具有非常優異的性能。只需施加非常低的電壓，該催化劑就能夠將所輸入電能的99%（電流效率）用于驅動CO2轉化生成甲酸。甲酸是基本有機化工原料之一，廣泛用于農藥、醫藥、橡膠等工業領域。此項研究以CO2為原料，利用可再生電能高效率合成甲酸，顯示出良好的應用前景。

　　該研究團隊還開發出了氮摻雜的介孔碳材料用于電催化CO2轉化。通過調控介孔碳的孔道結構和表面活性位構型，成功實現了CO2直接轉化生成乙醇。目前，優化的介孔碳催化劑，在-0.56 V 電壓下電催化CO2轉化生成乙醇的電流效率達到77% 。專家表示，這項研究為設計、創制高活性和高選擇性生成多碳產物的電催化體系提供了新思路。