华北理工大学以二氧化碳还原制乙醇取得新进展

记者4月21日从华北科技大学获悉，崔文泉的团队在通过减少二氧化碳生产乙醇方面取得了新的进展。二氧化碳还原过程中的碳碳耦合是通过光热协同催化实现的。相关的研究成果最近发表在《应用催化》杂志上。

燃烧化石燃料会释放大量二氧化碳，造成严重的环境问题。将二氧化碳转化为高附加值化学品或液体燃料是解决气候变暖和能源危机的理想途径，也是当前科学研究的热点和难点。二氧化碳分子稳定且难以活化，这通常需要活性氢源来减少和利用。传统的二氧化碳热催化加氢生产多碳产品一般需要较高的温度和压力，产品分布广，选择性低。利用水作为氢源和太阳能驱动催化还原，有望在温和条件下实现二氧化碳转化，制备多碳产品。

研究团队采用晶种介导法和热缩聚法设计合成了金铜合金改性的二维超薄氮化碳纳米片复合光催化剂。通过调整金铜合金的电子结构，将二氧化碳活化成碳氧活性中间体，实现了二氧化碳光热协同催化还原制备乙醇，突破了二氧化碳还原制备多碳产品过程中的碳碳耦合瓶颈。该方法仅用水作为氢源，将热催化加氢的反应温度从300℃左右降低到120℃，解决了二氧化碳产品通过催化还原集中在碳一产品中的问题，为二氧化碳还原制备高附加值化学品提供了新思路。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.118618