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在溫和條件下將CO₂轉化為甲醇備受關注，但是具有非常大的困難與挑戰。無論是電化學還是熱催化二氧化碳還原制甲醇，得到的甲醇濃度通常都非常低（并且與水混合），需要耗能巨大的純化過程。

有鑒于此，天津理工大學魯統部教授、焦吉慶教授、河北大學李亞光研究員等設計了一個模擬太陽光驅動的串聯催化系統，這個串聯催化體系能夠電化學還原CO₂生成合成氣，隨后進一步光熱轉化得到高純度的甲醇（體積分數>97%）。

本文要點：

（1）

這項研究構建了一種自支撐的電催化劑，其具有Ni單原子和封裝的Co納米顆粒的兩個活性位點，能夠通過太陽能驅動的CO₂電化學還原，持續生成H₂/CO比例~2的合成氣。

生成的合成氣隨后被送入光熱催化反應器模塊（TiC/Cu/CuZnAl結構），在1個太陽光的強度下光照能夠制備高純度的甲醇，產率達到0.238 g_CH3OH/g_cat/h。 

（2）

這項工作展示了一條將二氧化碳直接轉化為高純度甲醇的可行且可持續的途徑。 

參考文獻

Jiao, J., Ma, Y., Han, X. et al. Sun-simulated-driven production of high-purity methanol from carbon dioxide. Nat Commun 16, 857 (2025). 

DOI: 10.1038/s41467-025-56101-8

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56101-8