近日,188bet足球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Nature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。該采訪以“Turning industrial CO2 into battery fuel”為(wei)題,發表在(zai)Nature的亮點專欄。
Nature專(zhuan)訪曾杰教授的網頁截圖
在采訪中,曾杰提到:十年(nian)前(qian),學術界(jie)和工(gong)業界(jie)都(dou)質疑二氧化(hua)碳催(cui)化(hua)轉化(hua)的(de)成本問題(ti);近年(nian)來(lai),隨著催(cui)化(hua)技術的(de)進(jin)步,以及可(ke)再生能(neng)源發(fa)電成本的(de)降低(di),二氧化(hua)碳催(cui)化(hua)轉化(hua)技術迎(ying)來(lai)了大發(fa)展的(de)機遇。
曾杰(jie)(jie)重點介紹了(le)其團隊在(zai)二(er)(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)電(dian)(dian)還原制甲(jia)酸(suan)方向的(de)最新進展。曾杰(jie)(jie)認為,二(er)(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)電(dian)(dian)還原制甲(jia)酸(suan)技(ji)術得以應(ying)用的(de)關鍵在(zai)于如何避免(mian)產物與(yu)電(dian)(dian)解液的(de)分(fen)離(li)提純,因為這(zhe)部分(fen)成本(ben)(ben)占(zhan)了(le)總成本(ben)(ben)的(de)70%以上(shang)。為此(ci),曾杰(jie)(jie)教授團隊通過對催化劑和(he)(he)(he)電(dian)(dian)催化裝置的(de)迭(die)代升級,開(kai)發了(le)一種銅(tong)合(he)金催化劑和(he)(he)(he)固態電(dian)(dian)解質反應(ying)器(qi),實現了(le)從二(er)(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)和(he)(he)(he)水中直(zhi)接制備純甲(jia)酸(suan)水溶液,大大節省了(le)產物分(fen)離(li)的(de)成本(ben)(ben)。
在被(bei)問到其個人成長(chang)經歷時,曾杰(jie)提到自己出生在河南省(sheng)商(shang)城縣,他(ta)(ta)的(de)(de)父親是個勤于(yu)思考(kao)和動手(shou)的(de)(de)人,很好(hao)地保護了(le)他(ta)(ta)的(de)(de)好(hao)奇心(xin)和創造力,為(wei)他(ta)(ta)種下了(le)科學啟蒙的(de)(de)種子。曾杰(jie)教授在188bet足球獲得了(le)凝聚態物(wu)理(li)學博士(shi)學位,到美(mei)國圣路易斯華盛頓大學從(cong)事博士(shi)后工作。2012年,曾杰(jie)教授回到188bet足球進(jin)行獨立研究(jiu)。從(cong)那時起,他(ta)(ta)的(de)(de)研究(jiu)方向(xiang)就聚焦于(yu)二氧(yang)化(hua)碳(tan)催化(hua)轉化(hua)技術。
曾杰(jie)表示,未來其團隊將與來自(zi)世界(jie)各地的(de)大型碳排放企業(ye)如水泥廠、火(huo)力發電廠等(deng)進行合作,擴大二氧(yang)化碳制甲(jia)酸等(deng)高(gao)附加值化學品(pin)的(de)生產規模,以使其能夠盡快實現工業(ye)應用。
曾(ceng)杰認為,習近平總(zong)書記提出(chu)的“碳(tan)(tan)達峰(feng) 碳(tan)(tan)中和”目(mu)(mu)標為國內堅持在(zai)(zai)二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)催化(hua)轉化(hua)領域的研究(jiu)人員帶(dai)來(lai)了(le)春天。2022年(nian)1月,188bet足球成立了(le)碳(tan)(tan)中和研究(jiu)院,未來(lai)學校將(jiang)依托(tuo)這(zhe)個研究(jiu)院在(zai)(zai)碳(tan)(tan)循環技(ji)(ji)術領域給予專項經(jing)費支持。除(chu)了(le)學校層面,在(zai)(zai)中科(ke)院、基金委、科(ke)技(ji)(ji)部(bu),都有針對“雙(shuang)碳(tan)(tan)”的項目(mu)(mu)部(bu)署,這(zhe)些項目(mu)(mu)圍繞“雙(shuang)碳(tan)(tan)”目(mu)(mu)標,鼓勵(li)從生產方(fang)式、產業結構、能(neng)源(yuan)結構等(deng)方(fang)面推(tui)進多(duo)領域、多(duo)學科(ke)的交叉研究(jiu),從而推(tui)進經(jing)濟社(she)會向全(quan)面綠色發(fa)展(zhan)轉型。
曾杰表示,在(zai)回國工作(zuo)后的(de)(de)(de)這十年間,他(ta)最自豪的(de)(de)(de)成就是培養(yang)了一批(pi)朝氣蓬勃、干勁十足的(de)(de)(de)青年學者。科技的(de)(de)(de)進(jin)(jin)步既需要創新(xin),又需要傳承(cheng)。曾杰期待他(ta)培養(yang)的(de)(de)(de)學生在(zai)未來會將(jiang)二氧化碳催(cui)化轉化的(de)(de)(de)研究持續下去,不斷向著“碳中和”的(de)(de)(de)目標前進(jin)(jin)。
Nature專訪文章鏈接://www.nature.com/articles/d41586-022-00803-2
(微尺度物質科學國家(jia)研究中心、化學與材料科學學院、科研部)