記者1月14日從中科大獲悉，該校教授謝毅、特任教授孫永福課題組最近設(shè)計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，最新一期的權(quán)威期刊《自然》雜志刊發(fā)了這項成果。

二氧化碳等溫室氣體的大量排放，致使全球變暖的速度逐步加快。如何更有效地減少空氣中的二氧化碳？科學界已經(jīng)做了很多工作，目前有效利用二氧化碳有許多方案，如使用不同的催化劑，通過光催化、電催化、光電催化和加氫氣整合等方式來還原二氧化碳。但現(xiàn)有方案中有些需要采用昂貴的貴金屬催化劑，也有些會產(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品。這個過程有望成為一種“清潔”地為工業(yè)提供化學品的方式，在消耗二氧化碳的同時也產(chǎn)生一些有用的化學品。

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態(tài)時，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。這項研究工作對推動電催化還原二氧化碳機理研究具有重要的意義。

不過，將二氧化碳“清潔”轉(zhuǎn)化為碳氫能源不可能一蹴而就。謝毅表示，目前國際上很多學者都在做二氧化碳的催化轉(zhuǎn)化研究，但基本上都還處于純基礎(chǔ)研究階段。（桂運安）