從華中科技大學(xué)獲悉，該校光電信息學(xué)院龐元杰教授團隊以醋酸為目標產(chǎn)物，聯(lián)合多倫多大學(xué)、武漢理工大學(xué)等高�？蒲腥藛T，通過(guò)電催化二氧化碳還原技術(shù)，實(shí)現醋酸“零碳”制造。相關(guān)成果于近日發(fā)表在國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《自然》。

醋酸，又名乙酸，是一種重要的有機化工原料，制造化纖衣物、香水香氛、塑料加工品等都需要大量使用醋酸�，F有工業(yè)方法每生產(chǎn)1千克醋酸會(huì )排放約1.6千克二氧化碳。

龐元杰團隊歷時(shí)4年，實(shí)現以二氧化碳為原料高效制備醋酸。該實(shí)驗使用二氧化碳和水為原料，生成乙酸這一種主要產(chǎn)物，并能夠連續820小時(shí)保持乙酸生成率80%以上，在選擇性、能量轉化效率、穩定性上打破現有世界紀錄。

龐元杰介紹，電催化二氧化碳還原技術(shù)是一種極具潛力的清潔能源存儲手段。但是在電解過(guò)程中，如何高選擇性、高速地生產(chǎn)單一高附加值產(chǎn)物卻是團隊困擾已久的問(wèn)題。

“為了穩定醋酸的生成率，我們要解決的首要問(wèn)題是反應裝置的設計與搭建，其次是催化劑的選擇�！饼嬙�杰表示，利用高壓裝置和催化劑上的創(chuàng )新，團隊以電催化二氧化碳還原技術(shù)為基礎，采用“兩步法”二氧化碳還原途徑，穩定住醋酸反應路徑的關(guān)鍵中間基團，最終高產(chǎn)率合成了醋酸。

據介紹，利用該技術(shù)，不僅醋酸這類(lèi)羧酸類(lèi)化學(xué)品，烴類(lèi)、醇類(lèi)等重要化學(xué)品也有望實(shí)現“零碳”制造，讓二氧化碳在醫藥、燃料、化工原料的生產(chǎn)過(guò)程中得到更廣泛應用。

此外，該技術(shù)可以將太陽(yáng)能發(fā)電板發(fā)出的電能轉換為便于儲存的燃料化學(xué)能，再將燃料化學(xué)能有序釋放，實(shí)時(shí)滿(mǎn)足生活和生產(chǎn)的各種用能需求。選用合適的催化劑還可以進(jìn)行乙醇(酒精)的生產(chǎn)，從而擺脫對以農作物為原料生產(chǎn)乙醇的依賴(lài)，使乙醇能夠更大范圍地應用于清潔能源。