在減少大氣中溫室氣體排放的不斷努力中,世界各地的研究人員正在開發催化方法,試圖將CO2轉化為有價值的產品,尤其是具有一個以上碳原子的產品。
傳統的催化加氫可以解決這一問題,即在固體催化劑作用下氣態CO2和氫發生反應進行轉化。但該工藝通常需在高壓和高溫下運行,產品分布也比較寬泛,后續處理成本高。液相電化學方法使用催化電極和水溶液可以在接近正常環境條件下將CO2轉化。但像熱催化一樣,電催化也往往會產生大量的C1、C2和更長鏈的化學產物,并且電能利用效率低。廈門大學研究小組尋求提高銅基催化劑性能的方法,銅基催化劑目前是電還原CO2的最佳方法之一。該小組研制了幾種摻雜鹵素的銅基催化劑,發現一種由氟化氫銨制備的催化劑,乙烯和乙醇的選擇性約86%、電效率可達80%,優于先前報道的催化劑。該團隊解釋稱,氟可以促進水的離解,產生氫原子,將吸附的CO轉化為CHO化合物,然后再偶連并形成C2產品。