近日，中科院低碳轉化科學與工程重點實驗室暨上海高研院—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麵均取得重要進展，相關結果分別發表於國際知名期刊《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，導致CO2等溫室氣體排放量急劇增加，引發全球環境問題日益嚴峻。
對此，通過電催化CO2轉化成為一條可行之路：采用可再生的風電、太陽能等潔淨電能為能源，在常溫、常壓條件下將CO2直接一步轉化為一氧化碳、甲酸、甲醇等燃料及化學品，並實現CO2的資源化利用和潔淨電能的有效存儲，表現出極具潛力的應用前景。
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然而，如何高效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。
陳為工作組經過近兩年的不斷探索，篩選、嚐試了大量金屬、合金催化劑，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。隻需施加非常低的電壓，該催化劑就能將所輸入電能的99%用於驅動CO2轉化生成高附加值化學品——甲酸。甲酸是基本有機化工原料之一，廣泛用於農藥、皮革、染料、醫藥和橡膠等工業。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。
此外，通過電催化過程將CO2轉化生成含有兩個（及以上）碳原子的產物，如乙烯、乙醇等非常困難，也是行內重點攻克的目標。該研究團隊在前期納米碳材料研究的基礎上，開發出了氮摻雜的介孔碳（N-carbon）材料用於電催化CO2轉化。通過調控N-carbon的孔道結構和表麵活性位構型，成功實現了CO2直接轉化生成乙醇。乙醇是用途最為廣泛的基礎化學品之一，應用於合成醋酸、飲料、香精、染料、燃料等，產業前景巨大。
此項研究工作為設計、創製高活性和高選擇性生成多碳產物的電催化體係提供了新思路，受到《德國應用化學》審稿人的高度評價。
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11 小時前中科院二氧化碳電催化轉化獲突破-財經頻道-金融界
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2017-9-1中科院二氧化碳電催化轉化獲突破 - 前沿 - 逍遙網
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近日，中科院低碳轉化科學與工程重點實驗室暨上海高研院—上海科技大學低碳能源聯合實驗室，在電催化二氧化碳還原轉化生成甲酸和乙醇方麵均取得重要進展。
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摘要： 近日，中科院低碳轉化科學與工程重點實驗室暨上海高研院—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麵 ...
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