中国科学技术大学的曾杰教授跟电子科技大学的夏川教授还有中国科学院大连化学物理研究所的肖建平研究员凑在一起，搞出了一套能把二氧化碳变成甲酸的装置。他们在12月14日把这个成果登到了《自然·纳米技术》杂志上，这是个很牛的事。为啥要搞这个？因为现在人类往大气里吐了太多二氧化碳，搞得气候变热、冰川融化，大家都着急要搞“碳中和”。于是科学家想，能不能把这些废气重新利用起来？于是就有了用绿电去电解二氧化碳的技术。 但是这个过程有不少难处：产物太多乱七八糟的，液体燃料还容易粘在电解质里不好弄出来；催化剂还特挑嘴，要么不干活儿，要么光干坏事搞副产物。针对这些问题，曾杰团队用铜做了一种单原子催化剂。这种催化剂把铜原子一个一个排得整整齐齐，每个原子都能干活儿。 他们在这套装置里加了固态电解质来管反应环境。二氧化碳一到这儿就被拉到催化剂表面，直接一步还原变成甲酸，别的产物就被拦住了出不来。更绝的是，他们把催化剂种在了固态电解质里头。这样一来，产物一出来就被锁在导电通道里，直接送到出口去了，连分离都不用再做。 这套东西在实验室里已经能跑通了。常温常压下就能工作，电流效率到了92%，法拉第效率差不多有100%。连转72个小时能弄出超过一升的纯甲酸水溶液。大家都觉得这工作把原理、机理和性能都做到了一起，为以后的产业化铺平了最后一块路。 以前生产一吨甲酸要花30%的钱来做分离提纯这道手续。现在用这套新装置就不用掏钱了。算下来每公斤甲酸的成本降到了10元以下。以后还能直接拿纯甲酸当燃料用，或者加工成别的高端溶剂。 “绿电”加上“绿氢”再加上二氧化碳这条路径算是跑通了闭环。曾杰他们的工作不光帮着国家实现碳中和目标提供了技术支持，也让大家离“零碳工业”又近了一大步。