# 本文由譯者 majer 投稿：

聽(tīng)起來(lái)好得難以置信，代特夫特理工大學(xué)(TU Delft,)的博士研究生Ming Ma找到了一種通過(guò)稀薄的空氣生產(chǎn)酒精的方法?；蛘吒鼫蚀_地說(shuō)，他已經(jīng)發(fā)現如何有效精確地控制二氧化碳的電還原過(guò)程，以產(chǎn)生眾多的有用產(chǎn)品，包括酒精。能夠使用二氧化碳作為一種資源，可能在應對氣候變化方面至關(guān)重要。他的博士生答辯于9月14日進(jìn)行。

為了減少大氣中二氧化碳濃度，碳捕獲和利用(CCU)可能是碳捕獲和封存(CCS)的可行替代策略。將二氧化碳電化學(xué)還原為燃料和增值化學(xué)品的技術(shù)作為一種有希望的解決方案引起了相當大的關(guān)注。在這個(gè)過(guò)程中，捕獲的二氧化碳被用作原料，并轉化為一氧化碳(CO)，甲烷(CH4)，乙烯(C2H4)，甚至液體產(chǎn)物如甲酸(HCOOH)，甲醇(CH3OH)和乙醇C2H5OH)。

高能量密度碳氫化合物可以直接和方便地用作當前能源基礎設施中的燃料。此外，CO的生產(chǎn)是非常有趣的，因為它可以用作Fischer–Tropsch工藝中的原料，這是一種已經(jīng)廣泛應用于工業(yè)中以將合成氣(CO和氫(H2))轉化成有價(jià)值化學(xué)品的技術(shù)，如甲醇和合成燃料(如柴油)。

精確調整過(guò)程
這篇論文是Ming Ma在Wilson A. Smith博士的團隊中完成的項目，主要描述了在電解還原二氧化碳中使用不同金屬時(shí)納米級的工藝。例如，在電還原過(guò)程中使用銅納米線(xiàn)導致碳氫化合物的生產(chǎn)，而納米多孔銀可以產(chǎn)生CO。此外，正如Ma所發(fā)現的那樣，可以通過(guò)改變納米線(xiàn)的長(cháng)度和電位來(lái)非常精確地調節該過(guò)程。通過(guò)調整這些條件，他能夠生產(chǎn)任何碳基產(chǎn)品或這些產(chǎn)品任何所需比例的組合，從而產(chǎn)生用于上述三個(gè)后續處理的資源。

在這個(gè)過(guò)程中使用金屬合金會(huì )帶來(lái)更多有趣的結果。雖然鉑本身產(chǎn)生氫，而金生成CO，但這兩種金屬的合金意外地也產(chǎn)生了相對大量的甲酸(HCOOH)。甲酸在燃料電池中被期予重要的用途。

下一步
現在這些過(guò)程已經(jīng)被描繪了出來(lái)，Smith實(shí)驗室太陽(yáng)能轉換和存儲研究團隊(Ma是第一位從Wilson A. Smith實(shí)驗室畢業(yè)的博士生)的下一步計劃是尋找改進(jìn)方法生產(chǎn)特定的單一產(chǎn)品，并開(kāi)始設計擴大生產(chǎn)規模的方法。

Smith剛剛收到了ERC啟動(dòng)撥款，用于實(shí)現下面這一點(diǎn)：“提高我們對復雜反應機制的理解，以便更好地控制二氧化碳電催化過(guò)程”。

實(shí)驗室的其他工作主要是太陽(yáng)能驅動(dòng)的水分解制氫：一個(gè)簡(jiǎn)單的思路是通過(guò)太陽(yáng)能使水分解產(chǎn)生氫氣，而廉價(jià)，高效和穩定的光電極可以提高太陽(yáng)能的電解水效率。

本文譯自 phys.org，由譯者 投稿 基于創(chuàng )作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。