科技日報記者 吳長鋒
日前，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心和化學物理系曾杰教授接受了《自然》雜志的專訪，分享了他在二氧化碳催化轉化領域的最新研究進展。《自然》雜志為此刊發(fā)了亮點專欄。
曾杰教授介紹，十年前學術界和工業(yè)界都質疑二氧化碳催化轉化的成本問題；近年來，隨著催化技術的進步，以及可再生能源發(fā)電成本的降低，二氧化碳催化轉化技術迎來了大發(fā)展的機遇。
曾杰重點介紹了其團隊在二氧化碳電還原制甲酸方向的最新進展。曾杰認為，二氧化碳電還原制甲酸技術得以應用的關鍵在于如何避免產(chǎn)物與電解液的分離提純，因為這部分成本占了總成本的70%以上。為此，曾杰教授團隊通過對催化劑和電催化裝置的迭代升級，開發(fā)了一種銅合金催化劑和固態(tài)電解質反應器，實現(xiàn)了從二氧化碳和水中直接制備純甲酸水溶液，大大節(jié)省了產(chǎn)物分離的成本。
在被問到其個人成長經(jīng)歷時，曾杰提到自己出生在河南省商城縣，他的父親是個勤于思考和動手的人，很好地保護了他的好奇心和創(chuàng)造力，為他種下了科學啟蒙的種子。曾杰教授在中國科學技術大學獲得了凝聚態(tài)物理學博士學位，到美國圣路易斯華盛頓大學從事博士后工作。2012年，曾杰教授回到中國科學技術大學進行獨立研究。從那時起，他的研究方向就聚焦于二氧化碳催化轉曾杰表示，未來其團隊將與來自世界各地的大型碳排放企業(yè)如水泥廠、火力發(fā)電廠等進行合作，擴大二氧化碳制甲酸等高附加值化學品的生產(chǎn)規(guī)模，以使其能夠盡快實現(xiàn)工業(yè)應用。
采訪中曾杰認為，“碳達峰 碳中和”目標為國內(nèi)堅持在二氧化碳催化轉化領域的研究人員帶來了春天。2022年1月，中國科學技術大學成立了碳中和研究院，未來學校將依托這個研究院在碳循環(huán)技術領域給予專項經(jīng)費支持。除了學校層面，在中科院、基金委、科技部，都有針對“雙碳”的項目部署，這些項目圍繞“雙碳”目標，鼓勵從生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結構、能源結構等方面推進多領域、多學科的交叉研究，從而推進經(jīng)濟社會向全面綠色發(fā)展轉型。
曾杰表示，在回國工作后的這十年間，他最自豪的成就是培養(yǎng)了一批朝氣蓬勃、干勁十足的青年學者?？萍嫉倪M步既需要創(chuàng)新，又需要傳承。曾杰期待他培養(yǎng)的學生在未來會將二氧化碳催化轉化的研究持續(xù)下去，不斷向著“碳中和”的目標前進。
（中國科大供圖）
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