近日，中国科学技术大学曾杰教授与电子科技大学夏川教授、中国科学院大连化学物理研究所肖建平研究员合作，基于固态电解质开发一种新型电解反应器。他们利用可持续的清洁电能，配合所研发的铜基单原子催化剂，可将温室气体二氧化碳高效转化为高价值、高纯度的液体燃料甲酸，无需进一步产物分离。该成果于12月14日在国际顶级学术期刊《自然·纳米技术》杂志上印刷发表。
　　人类活动排放的二氧化碳等温室气体，带来全球变暖等问题。利用风力、水力、太阳能等可持续能源的“绿电”，将温室气体二氧化碳电解转化为高价值的化学品，有望成为减少碳排放的重要手段。然而，这一过程得到的产物驳杂，如何提高催化剂的选择性、降低产物分离成本，是实现二氧化碳电解产业化亟待解决的技术难题。
　　曾杰教授联合团队研发了一种低成本、高活性的铜基单原子催化剂，实现了二氧化碳到甲酸的单一转化。他们还开发了一种新型电解装置，配合所研制的催化剂，以二氧化碳和水作为原料，可以直接连续制备得到无需分离的纯甲酸液体燃料。
　　审稿人认为，这一研究集原理创新突破、机理深度发掘、催化性能卓越于一体，是一项杰出的工作，对推动绿电驱动二氧化碳转化的产业化进程具有重大意义。