記者4月21日從華北理工大學獲悉，該校教授崔文權團隊在二氧化碳還原制乙醇方面取得新進展，通過光熱協同催化實現了二氧化碳還原過程中的碳碳耦合製備乙醇。相關研究成果近日發表於《應用催化B：環境》。
化石燃料的燃燒釋放大量的二氧化碳，引發了嚴重的環境問題。將二氧化碳還原轉化為高附加值的化學品或液體燃料，是解決氣候變暖、能源危機的理想方式，是當前科學研究的熱點和難點。二氧化碳分子穩定、活化困難，通常需要活潑的氫源才能還原利用。傳統的熱催化二氧化碳加氫製備多碳產物，一般需要較高的溫度和壓力，且產物分布寬、選擇性低。以水作為氫源，利用太陽能驅動催化還原，有望實現溫和條件下的二氧化碳轉化製備多碳產物。
研究團隊採用種子晶體介導法和熱縮聚法，設計併合成了金銅合金修飾二維超薄氮化碳納米片複合光催化劑，通過調控金銅合金的電子結構促進了二氧化碳活化為碳氧活性中間體，實現了光熱協同催化還原二氧化碳製備乙醇，突破了二氧化碳還原製備多碳產物過程中碳碳耦合的瓶頸。該方法僅以水提供氫源，將熱催化加氫的反應溫度從300攝氏度左右降低至120攝氏度，突破了催化還原二氧化碳產物集中在碳一產品的問題，為二氧化碳還原製備高附加值化學品提供了新思路。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.118618
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