将二氧化碳和水转化为甲醇的构想基石：新型催化剂为电子铺设的“高速通道”。
论文作者Yueshen Wu与Xu Lu。
甲醇是重要的化工原料，它可以用于制造防冻剂、清洁剂、生物柴油燃料和塑料等产品。二氧化碳则是主要的温室气体之一，对全球气温的影响非常巨大。目前，生产甲醇和从大气中去除二氧化碳是化学家们急欲解决的两大难题。
11月27日，《自然》杂志在线报道称，美国耶鲁大学的研究人员Hailiang Wang等为同时解决这两个问题提供了一种新的解决方案。他们开发了一种可以将二氧化碳和水转化为甲醇的非均相分子电催化剂——“非均相”是指它是一种能在液体电解质中工作的固体材料，“分子”的含义是催化剂的活性位点为分子结构。
研究中，Wang等将酞菁钴（或其衍生物）固定在了碳纳米管表面，使其犹如一条电子高速公路，快速而连续地将电子输送到催化位点，进而将二氧化碳转化为甲醇。研究人员表示，这是一个六电子还原过程。换句话讲，每个二氧化碳分子中会被注入六个电子。在此之前，研究人员只能实现有限的双电子还原过程，该过程只能将二氧化碳转化为一氧化碳等产物。Wang说：“催化剂独特的结构是关键。异构化的分子催化剂让我们能以更好的方式进行化学反应。”
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编译：德克斯特
审稿：阿淼
责编：张梦
期刊来源：《自然》
期刊编号：0028-0836
原文链接：
https://phys.org/news/2019-11-electron-highway-methanol.html
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