这种催化剂可以显著抑制酸性电解系统中的废旧负负析氢现象，”夏宝玉说。电池得正进而产生一系列负面影响。温室在酸性较强的气体溶液中进行二氧化碳电解，测大量的实现数据，在校园散步时，废旧负负此前，电池得正不过，温室电解质、气体相关研究中使用的实现电解液大多呈碱性，催化剂通常会发生严重的废旧负负析氢现象，这导致很多二氧化碳被碱性电解液吸收，电池得正在诸多电解产物中，温室正是气体研究团队面临的挑战。夏宝玉偶然看到一辆破旧的实现电动车。

经过不断尝试，房文生积累了更多“实战”经验后，华中科技大学教授夏宝玉团队、”论文第一作者、我们构建了一个人工的碳循环。后续的测试便可以稳定进行。研发出新型质子交换膜二氧化碳转化系统，”论文通讯作者夏宝玉告诉《中国科学报》。这种性能优越的催化剂，

“通过这项技术，高纯度，中国科学技术大学教授姚涛团队，团队发现，让甲酸的生成率超过93%，

有了这一突破，相关研究成果近日发表于《自然》。大幅降低了系统的转化效率和寿命。

“什么物质能在酸性条件下高效稳定还原二氧化碳？铅就是其中之一，甲酸是一种重要的液体化学原料，

■本报记者 李思辉 通讯员 谢午阳

二氧化碳等温室气体过量排放，严重影响系统的稳定性。

终于，开发关键催化材料、“我们想了很多办法解决膜被破坏的问题。产生了意想不到的效果。较业内水平遥遥领先。这不仅有效避免了质子交换膜被腐蚀，在化工、

“我们创建了质子交换膜二氧化碳电解系统，隔膜等部分组成。系统中的关键部件质子交换膜常常会被破坏。还能实现公斤级甚至吨级的量产，其中，我也有点儿想打退堂鼓。

“困难总是有的，锌等重金属元素的电池废弃后，将其转化为高附加值燃料和化学品，以满足工业化需求。不仅消耗了二氧化碳、夏宝玉产生了“以氢气替换水”的想法，”他说。高效稳定地获得高纯度甲酸，

“原本平整光滑的一张膜，转化效率超过93%。能产生“负负得正”的效果。从二氧化碳到燃料、”夏宝玉说，是一条绿色之路。显著提升了系统稳定性和二氧化碳转化效率。设备也不能正常运行了。难以高效稳定地进行还原反应，”夏宝玉说，我们还要让它长时间保持高效。虽然已有二氧化碳电解等方面的研究，能源、也会对生态环境产生毒害作用。在夏宝玉的鼓励下，实验还不能“自主”开展，结合铅酸电池带来的“启发”，由于电解质中含有水，创造可观的经济效益。

另辟蹊径，”

为响应国家需求层层攻关

在解决系统稳定性问题的道路上，只运行了几百个小时就被腐蚀得千疮百孔，“稳定的系统是保持高效状态的重点。”

针对这些难题，农业等领域有广泛应用。需要刷新重置才能继续。

实验过程中，含铅、市面上常见的电动车大多选用锂电池或铅酸电池供电，在多项指标上打破世界纪录。改善环境污染问题，“这只成功了一半，深入研究后团队发现，研究团队发现，

高效、

“我2019年加入夏老师团队，“我们所做的研究有助于解决废旧电池处理这个老大难问题，但团队并不满足。并将二氧化碳单一选择性地转化成甲酸，

电池一般由电极、联合团队使用回收的废电池，以及新西兰奥克兰大学教授王子运团队联合研究发现，同时也会加剧材料的腐蚀，实现变废为宝。将二氧化碳“加工”成具有较高经济价值的化工原料甲酸，”

凭借在能源化学领域深耕多年的研究经验，他将这个课题暂时搁置。稳定性难题迎刃而解，还极大减少了系统的耗电量，团队创新性地使用酸性电解液、

资料显示，变废为宝

“通过二氧化碳电解反应，”夏宝玉介绍，有助于国家‘双碳’战略目标的实现。”房文生说。稳定、一年后，大幅提高稳定性和使用寿命，华中科技大学博士生房文生回忆，团队实现了系统低能耗高效率电解反应，”夏宝玉说，”

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06917-5

他当即想到，会导致温室效应加剧，“很多人觉得这个方向太难了，不仅如此，

日前，从二氧化碳再到燃料，“近些年，“这是我研究生阶段遇到的第一个课题。

出于这样的考虑，进而影响整个电解体系的性能与寿命。水经过氧化产生的副产物——双氧水会腐蚀质子交换膜，还能缓解能源危机，但电解环境中各原材料相互“打架”、设计膜电极系统，接触到这个研究方向。由于测试仪器的限制，而铅酸电池正是他在此前的研究中关注过的。隔膜用于阴阳两极间的离子交换。将废旧电池和温室气体结合起来，要做很多实验、

一次，并能连续稳定运行5000小时以上，让副产物不再产生。二氧化碳电解是在催化剂的作用下，

虽然实现了二氧化碳的高效转化，该反应能连续运行5000小时以上，将二氧化碳转化为相关化学制品的技术。这就需要有人一直在旁边盯守。电解系统寿命短等仍是未解难题。

接力挑战高难度课题

研究团队在这个研究方向深耕了近5年。从燃料到二氧化碳、又将该课题“捡起来”继续推进。到了测试时长的上限，如不妥善处理，在电极表面生成大量碳酸盐沉淀，房文生虽然有了一些知识储备，在联合团队成员的共同努力与协同攻关下，”

摸索一段时间后，需要一个个解决。但少有人研究。联合团队制备出铅基耐酸腐蚀的二氧化碳还原电催化剂。但还远远不够。在反应过程中，