2023年5月3日，华中科技大学庞元杰、加拿大多伦多大学Edward H. Sargent及武汉理工大学麦立强共同通讯在Nature在线发表题为“Constrained C2 adsorbate orientation enables CO-to-acetate electroreduction”的研究论文。
华中科技大学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。华中科技大学庞元杰教授、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。华中科技大学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。
该论文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，该论文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。
作者介绍
庞元杰
庞元杰，华中科技大学，光学与电子信息学院，教授，博士生导师。2008年于加拿大维多利亚大学获得学士学位，2012年于加拿大维多利亚大学获得博士学位。在美国密歇根大学及加拿大多伦多大学分别进行博士后研究。
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。
麦立强
麦立强，男，生于1975年12月，博士生导师，首席教授 ，国家“杰出青年基金”获得者，国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”首席科学家，国家重点研发计划“纳米科技”重点专项总体专家组成员。
现任国际期刊Journal of Energy Storage副主编、Chemical Reviews、Advanced Materials客座编辑、Accounts of Chemical Research、Joule（Cell子刊）、ACS Energy Letters、Small、Science China Materials、Energy Environmental & Materials、Advanced Electronic Materials国际编委、Nano Research编辑、《功能材料》编委、中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事、中国化学会能源分会首届委员。
来源：青塔综合。
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