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【华科】全球领先！华科团队“零碳”制造技术破记录

【华科】全球领先！华科团队“零碳”制造技术破记录

2024-06-11 16:18:15来源：西游留学网作者：bigg 阅读量：0

5月3日，光电信息学院庞元杰教授最新研究成果“限制二碳吸附基团构象完成一氧化碳向乙酸盐电还原”（Constrained C2 adsorbate orientation enables CO-to-acetate electroreduction）在《自然》（Nature）发表。光电信息学院金健博士、博士生闵秋红，多伦多大学的Josh Wicks和上海交通大学的李俊教授为论文第一作者。庞元杰教授、多伦多大学E. H. Sargent教授、武汉理工大学麦立强教授为论文通讯作者。我校为论文第一通讯单位。

实现“碳达峰”、“碳中和”，是我国可持续发展、高质量发展的内在要求，也是推动构建人类命运共同体的必然选择。从资源、能源发展战略的角度来看，利用低品阶的可再生电能，通过二氧化碳催化电解手段，将二氧化碳转化为高附加值的碳基燃料或化学品，对于保护环境和推动社会与经济可持续发展具有巨大而深远的战略意义。

该论文报道了一种新型稀释合金催化剂，可在高压强反应条件下将一氧化碳高效还原为乙酸。反应最高选择性（法拉第效率）达91%，已和二氧化碳至一氧化碳的电还原选择性相仿；能量转化效率达34%，为现有纪录两倍左右；长时运行可保持80%左右选择性820小时以上，大大超越现有纪录。

综上，本工作实现了一种可持续的工艺，能够利用低品阶清洁电能将二氧化碳经一氧化碳两步转化为乙酸，实现了乙酸的零碳绿色生产，并在此过程中达到了高选择性和高能量转化效率。重要的是，本工作证实了二氧化碳电解技术在分布式清洁能源存储方面的应用潜力，及使用二氧化碳电催化转化技术进行碳基化学品绿色合成的可行性，将为“双碳目标”的达成贡献一份力量。

庞元杰教授于2018年入选国家级人才计划，其科研方向为电催化二氧化碳还原，致力于发展高压三相界面反应体系，完成二氧化碳向多碳化学品的高效转化，构建兼容高压的近工况原位表征技术群，阐明压强在二氧化碳还原反应过程中对反应速率、反应路径、决速步、及选择性的调控作用，总结高压体系下材料及表界面构效关系，发展新颖、高稳定、高效生产多碳产物的催化剂体系。

信息来源：华中科技大学新闻网

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