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由于能量消耗非常高，而且需要使用昂貴的催化劑，傳統催化反應技術通常面臨著難以找到可再生進行CO₂轉化為高附加值產品的路線。

有鑒于此，新加坡科學技術研究局(A*STAR)李子彪研究員、葉恩毅研究員、中國科學院蘭州化物所王道愛研究員等報道接觸電催化（contact-electro-catalysis）的CO₂還原技術，生成CO的法拉第效率達到96.24 %。

本文要點

（1）

通過修飾含有單原子Cu的氮化碳催化劑以及季銨化纖維素納米纖維的電紡聚偏二氟乙烯構筑的摩擦電納米發電機（triboelectric nanogenerator）提供接觸-電催化的驅動力。

（2）

反應機理研究發現Cu-PCN的單原子Cu在接觸電化處理過程中產生豐富的電子，促進電子的轉移。而且，CO₂在季銨化纖維素納米纖維上具有非常強的吸附作用，因此能夠捕獲大氣氣氛中的低濃度CO₂，在接觸電催化過程的CO產量達到33 μmol g^-1 h^-1。這項研究實現了減少CO₂排放并且發展先進的可持續制備化學品技術。

參考文獻

Wang, N., Jiang, W., Yang, J. et al. Contact-electro-catalytic CO₂ reduction from ambient air. Nat Commun 15, 5913 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-50118-1

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50118-1