【科技】我国科学家找到新型电极催化剂将二氧化碳转化成液体燃料

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中国科学技术大学化学材料科学学院谢毅、孙永福及其研究小组最近发现了一种将二氧化碳转化为液体燃料的新电极催化剂。

研究人员利用钴和氧化钴混合物的特定原子序列，将不具有二氧化碳催化活性的材料转换为超过以前报告的所有电催化剂的材料，并在7日的《自然》杂志上发表了相关研究成果。

减少温室气体的二氧化碳含量是科学家们一直在摸索的事业。 以前的研究表明，二氧化碳通过电力和催化剂在电还原过程中转化为甲烷、甲酸、甲醇等不同种类的化学物质。 在转换过程中，二氧化碳以清洁的方式向工业生产提供化石燃料合成品，也减轻了对气候变化的不利影响。

但是，在激活二氧化碳转换成价值更高的化学物质的过程中，消耗大量能量成为瓶颈。 近年来，相关研究表明，基于金属纳米结构的氧化物衍生物可以在消耗少量能量的同时将二氧化碳转换成其他化学品，但金属氧化物的作用尚不清楚。

孙永福及其研究小组建立了混合模型的材料体系，制造的4层原子厚度的纯钴催化剂、4层原子厚度的钴和四氧化三钴催化剂，可以将二氧化碳转化为甲酸。 研究人员发现，钴在处于正确的排列方法和氧化值状态时，具有催化二氧化碳的活性，同时原子层的结构和金属氧化物的存在强化了催化能力，其优良表现超过了同等条件下判断的其他金属或金属氧化物催化剂。