我科學(xué)家設(shè)計(jì)新型電催化材料

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室教授謝毅、特任教授孫永福課題組設(shè)計(jì)出一種新型電催化材料，能夠?qū)⒍趸几咝А扒鍧崱钡剞D(zhuǎn)化成液體燃料甲酸，*新一期的《自然》雜志刊發(fā)了這項(xiàng)成果。

如何更有效地減少空氣中的二氧化碳，科學(xué)界做了很多工作?，F(xiàn)有的方案中有些需要采用昂貴的貴金屬催化劑，也有些會(huì)產(chǎn)生多種類產(chǎn)物，造成后續(xù)分離的困難。

電還原過程是利用電催化劑在外加電場的作用下將二氧化碳轉(zhuǎn)化成不同種類的化學(xué)品。這個(gè)過程有潛力成為一種“清潔”的為工業(yè)提供原本依賴化石燃料合成的化學(xué)品的方式，在消耗二氧化碳的同時(shí)也產(chǎn)生一些有用的化學(xué)品。不過，二氧化碳的活化一直是這一過程中的瓶頸，往往需要消耗大量的能量。

謝毅、孫永福課題組設(shè)計(jì)了一種雜化模型體系用來研究金屬表面氧化物對其自身金屬電催化性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)，利用鈷和鈷氧化物雜化的超薄二維材料能夠大幅度地提高其塊材原本很低的對二氧化碳的催化還原性能。

研究結(jié)果顯示，鈷在位于特定的排列方法和氧化價(jià)態(tài)時(shí)，具有更高的催化二氧化碳的活性，即超薄二維結(jié)構(gòu)和金屬氧化物的存在提高了催化還原二氧化碳的能力。這項(xiàng)研究工作有助于讓研究者們重新思考如何獲得高效和穩(wěn)定的二氧化碳電還原催化劑，也對推動(dòng)電催化還原二氧化碳機(jī)理研究具有重要的意義。

來源：光明日報(bào)