回收二氧化碳：一举两得的方案

材料牛注：将二氧化碳转化为可储存的能源听起来就像科幻小说一样，研究者们试图寻找简单的方式将这种温室气体转化为燃料或者其它有用的化学物质。现在，多伦多大学应用科学与工程系的Ted Sargent教授带领研究团队发现了一个相当高效的方法，创造了纳米工程的一大奇迹。

Min Liu和Yuanjie Pang博士以及来自多伦多大学一个由研究生和博士后组成的团队，已经开发出一种新的技术，这种新技术充分利用了太阳能和风能这样的可再生能源。催化剂将温室气体二氧化碳转化为一氧化碳，用来构建以碳为基础的化学燃料，例如：甲醇、乙醇和柴油。

Liu博士说：“因为分子惰性，二氧化碳的减排是一个重要的挑战。”“我们在寻找一个能保护环境的最佳方法。”Pang补充到。“如果我们将工业废气或是大气中的二氧化碳作为燃料的反应物，它将长期提供绿色能源，这个一个一举两得的方法。”

这个团队的解决方案相当犀利，他们从制造极细的纳米金针开始，每一根针的针尖比人类的头发丝还要细10000倍。“纳米针就像避雷针似的催化了这个反应过程。”Liu说道。

当他们在纳米针的排列中增加一个小的电偏压时，纳米针的针尖就会产生一个强电场。这有助于吸引二氧化碳，并加速还原成一氧化碳，反应速度比从前报道的任何一种催化剂都快。它代表着二氧化碳减排效率的重大突破。目前该团队正在进行下一步的工作：跳过一氧化碳，直接生产更多常规燃料。

该领域世界范围的领导者，来自洛桑联邦理工学院的教授Michael Graetzel说到，“水分解作为能量储存的领域近年来发展迅速，尤其这些反应可以在低电压、多相催化剂下执行。现在在使用可再生能源的二氧化碳减排领域，迫切地需要类似的突破，加拿大多伦多大学研究团队的突破是利用场诱导试剂浓缩的一个新概念来实现的”。

“全球能源问题需要跨越多领域的解决方案，”Sargent说。“这项工作不仅为长期存在的二氧化碳减排问题提供了方案，也为太阳能、风能等的替代性能源提供了新的可能性。”

目前，他们的研究报告已经发表在Nature杂志上。

参考原文链接：Recycling carbon dioxide: Researchers reduce climate-warming CO2 to building blocks for fuels.

文献链接：Enhanced electrocatalytic CO2 reduction via field-induced reagent concentration.

本文由编辑部黄语嫣提供素材，Meadow编译，点我加入材料人编辑部。

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