近日，中国科学技术大学教授曾杰与电子科技大学教授夏川、中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平合作，基于固态电解质开发了一种新型电解反应器。他们利用可持续的清洁电能，配合所研发的铜基单原子催化剂，可以将温室气体二氧化碳高效转化为高价值、高纯度的液体燃料甲酸，无需进一步产物分离。该成果于12月14日在国际顶级学术期刊《自然·纳米技术》杂志上印刷发表。

利用风力、水力、太阳能等可持续能源的“绿电”，将温室气体二氧化碳电解转化为高价值的化学品，是二氧化碳利用的新兴技术，有望成为减少碳排放的重要手段。然而，如何提高催化剂的选择性、降低产物分离成本，是实现二氧化碳电解产业化亟待解决的技术难题。曾杰教授联合团队研发了一种低成本、高活性的铜基单原子催化剂，实现了二氧化碳到甲酸的单一转化。他们还基于固态电解质开发了一种新型电解装置，配合所研制的催化剂，以二氧化碳和水作为原料，可以直接连续制备得到无需分离的纯甲酸液体燃料。利用这一新技术，研究人员在实验室实现了浓度为0.1摩尔每升的纯甲酸水溶液的公升级制备。