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2018年11月8日，《焦耳》（Jole）发表题为《镍单原子催化剂的大规模、高度选择性CO2电催化还原》（Large-Scale and Highly Selective CO2 Electrocatalytic Reduction on Nickel Single-Atom Catalyst）的文章显示，电催化二氧化碳（CO2）制一氧化碳（CO）研究取得突破性进展。

CO2，约占空气总体积的0.03%，是导致温室效应的主要气体，同时也是一种宝贵的资源，有望在不久的将来被转化为关键的化工原料，如CO。然而，为了能在全球范围以工业规模实现这种工艺，需要大大提高该工艺的转化效率。

来自哈佛大学（Harvard University）、中国科学技术大学（University of Science and Technology of China）、亚利桑那州立大学（Arizona State University）等机构的研究人员开发了一种改进的系统，使用可再生电力将CO2转化成了工业过程中关键的化工原料——CO。新系统通过使用便宜数千倍的炭黑替代石墨烯锚定单个镍原子催化剂，实现了成本的降低，并将CO2-CO转化率的选择性提高到了接近100%，平均运行速度提高了约10倍，电流密度从约10 mA/cm2（毫安/平方厘米）提高到了超过100 mA/cm2，并且在10 cm2的工作区间上CO的生成速率实现了3.34 L/h的突破，提高了该工艺的可扩展性。