中新網(wǎng)武漢5月5日電 (劉雪茹 范千 馬芙蓉)記者5日從華中科技大學獲悉，該校光電信息學院龐元杰教授團隊以醋酸為目標產物，聯(lián)合多倫多大學、武漢理工大學等高校科研人員，通過電催化二氧化碳還原技術，實現(xiàn)醋酸“零碳”制造。相關成果于近日發(fā)表在國際著名學術期刊《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(xiàn)有工業(yè)方法每生產1千克醋酸會排放約1.6千克二氧化碳。

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

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

　　“為了穩(wěn)定醋酸的生成率，我們要解決的首要問題是反應裝置的設計與搭建，其次是催化劑的選擇?！饼嬙鼙硎荆酶邏貉b置和催化劑上的創(chuàng)新，團隊以電催化二氧化碳還原技術為基礎，采用“兩步法”二氧化碳還原途徑，穩(wěn)定住醋酸反應路徑的關鍵中間基團，最終高產率合成了醋酸。

　　據(jù)介紹，利用該技術，不僅醋酸這類羧酸類化學品，烴類、醇類等重要化學品也有望實現(xiàn)“零碳”制造，讓二氧化碳在醫(yī)藥、燃料、化工原料的生產過程中得到更廣泛應用。

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