近日，华中科技大学光电信息学院庞元杰教授团队历时4年以二氧化碳为原料高效制备醋酸揭开了“零碳”制造梦想的一角。团队研究成果于5月3日发表于国际著名学术期刊《自然》，成果在多项指标上大幅打破了世界纪录。
醋酸，又名乙酸，是一种重要的有机化工原料，制造化纤衣物、香水香氛、塑料加工品等都需要大量使用醋酸这一原料。“传统方法生产醋酸通常是采用化学合成或淀粉发酵法，用这些方法，每生产1千克醋酸会排放约1.6千克二氧化碳。”我国作为全世界第一大醋酸生产国，醋酸年产量超过800万吨，给生态环境带来了巨大压力。“我们团队一直致力于‘零碳’制造，不仅让生产醋酸的过程中不产生二氧化碳，还能够消耗二氧化碳制备醋酸，希望为实现‘双碳’目标贡献一份科技力量。”庞元杰说。
为了实现梦想，庞元杰团队以醋酸为目标产物，联合多伦多大学E. H. Sargent小组、武汉理工大学麦立强小组，通过电催化二氧化碳还原技术，实现了醋酸的“零碳”制造。研究成果“限制二碳吸附基团构象完成一氧化碳向乙酸盐电还原”显示，该实验使用二氧化碳和水为原料，生成乙酸这一种主要产物，并能够连续820小时保持乙酸生成率80%以上，在选择性、能量转化效率、稳定性上打破了现有世界纪录。
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论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05918-8
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