中国科学技术大学12月16日发布消息，近日，中国科大曾杰教授、电子科技大学夏川教授和中科院大连化学物理研究所肖建平研究员通过铅、铋、铟单原子修饰改变铜基催化剂在二氧化碳电还原中的选择性并高效制备甲酸研究获得突破。
研究人员通过在二氧化碳电还原条件下原位还原的策略分别得到铅、铋、铟等单原子修饰的铜催化剂。
为排除液体产物与电解质溶液分离的成本，研究人员基于固态电解质开发了一种新型电解装置，配合所研制的催化剂，成功实现了纯甲酸水溶液的连续制备，且产物中不含电解质，无需额外分离提纯。借助该技术，以二氧化碳和水为原料，研究人员在实验室实现了浓度0.1摩尔每升纯甲酸水溶液的公升级制备。
据悉，二氧化碳电还原可以得到多种含碳产物，随着产物碳数的增长，得到单分子产物所需电子数增加，反应的能耗也会相应增加，从经济角度考虑，将二氧化碳转化为甲酸被认为是最有希望实现产业化的路径之一。金属铜对于二氧化碳电还原不仅具有高的催化活性，而且价格低廉，如果能解决选择性驳杂的问题，将有望于实现二氧化碳电还原高效制备甲酸。