使用一節鋰離子電池，便可實現二氧化碳（CO2）的工業級轉化。這是化學與分子科學學院肖麗、莊林課題組關于CO2電化學轉化的最新研究進展。這將徹底打消工業界對CO2電化學轉化技術的顧慮，同時由于工作條件溫和，無須高溫高壓，技術成本可大幅降低。

英國皇家化學會能源領域旗艦期刊Energy & Environmental Science（《能源環境科學》，影響因子30+）近日在線發表了這一成果，博士生尹征磊和彭漢青是論文共同第一作者。

將CO2轉化為液態燃料或高附加值化學品是近年來非常熱門的研究領域，其中電化學方法是最被看好的途徑，因為電化學可以直接利用太陽能、風能等可再生能源產生的電力。不過，電化學方法還原CO2這項技術的前景一直存在爭議。由于CO2在水溶液中的溶解度低（約40 mmol/L），會限制此技術的工業應用規模。突破CO2溶解度限制須借助氣體擴散電極，特別是采用聚合物電解質（polymer electrolyte）代替傳統的液態電解質。然而，由于缺乏適用的高性能堿性聚合物電解質（APE），目前多數CO2電解器不得不采用流動電解液的設計。

肖麗、莊林課題組在堿性聚合物電解質燃料電池（APEFC）方面開展了近二十年的研究，近年來在材料、催化和器件等方面不斷取得突破性進展。同時，他們積極探索將高性能APE應用于CO2電解器，終于取得重要突破。基于APE的CO2電解器工作在溫和條件下（室溫至90攝氏度），采用純水操作，無須加入任何液態電解質，該電解器的電流密度高達500 mA/cm2 @ 3 V，與工業水電解的電流密度相當，而且CO2轉化為CO的法拉第效率達90%。（來源：武漢大學新聞網）