科學家在二氧化碳轉換領域有了重大突破！一項最新研究透過將氧化鋅塗層於銅奈米立方體上，研究團隊成功開發出一種新型催化劑，大幅提升了二氧化碳轉換為乙醇的效率與穩定性。這項創新有望為全球減碳與再生能源發展帶來嶄新契機。
傳統的二氧化碳轉換技術主要仰賴銅基催化劑，但在固定反應條件下，其乙醇選擇性並不理想。為了克服這個限制，研究人員採用了脈衝式二氧化碳還原反應（CO2 RR）技術，透過動態調整反應條件，提升了反應效率。然而，傳統催化劑在這種更苛刻的環境下容易劣化，影響其長期性能。
為解決催化劑穩定性問題，研究團隊在銅奈米立方體表面添加了一層氧化鋅。研究結果顯示，這種新型催化劑在生產乙醇方面，不僅能達到與純銅催化劑相似的效果，甚至在更溫和的反應條件下就能取得更好的成績。
更重要的是，氧化鋅塗層有效地保護了銅奈米立方體，使其不易在反應過程中氧化溶解。在脈衝式CO2 RR的動態反應環境中，氧化鋅率先發生氧化，而銅則得以保留，確保催化劑的結構完整性與活性。
綠色能源發展的新里程碑
透過拉曼光譜分析，研究人員深入了解了催化劑的結構與組成，以及反應過程中產生的活性中間體。研究結果證實了金屬氧化態在反應中扮演著關鍵角色，同時也為提高二氧化碳轉換為乙醇的選擇性與效率提供了新的思路。
這項研究成果不僅為二氧化碳轉換技術開闢了新的道路，也為綠色能源的發展提供了更具前景的選擇。透過將二氧化碳轉換為高價值的乙醇，不僅能減少溫室氣體排放，還能為可再生能源產業帶來新的商機。
論文刊載於《能源與環境科學》期刊。
（首圖來源：Pixabay）
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