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2019年9月2日，《自然·能源》（Nature Energy）发表题为《使用固体电解质装置通过电催化还原二氧化碳连续生产纯液体燃料溶液》（Continuous Production of Pure Liquid Fuel Solutions via Electrocatalytic CO2 Reduction Using Solid-electrolyte Devices）的文章显示，科研人员发明的电解槽装置能够以高效、环保的方式连续将二氧化碳电催化还原为纯净的液体燃料溶液。

气候变化引起的自然灾害越发频繁，降低温室气体排放量、减缓气候变化是全球科学家共同努力的方向。电催化还原二氧化碳是降低大气二氧化碳浓度、减缓气候变化的一种方法。电催化还原二氧化碳通常在电解质溶液（如KHCO3溶液）中进行，该反应的液体产物往往与可溶性盐混合在一起，后期产物的分离与纯化昂贵且耗能。来自美国莱斯大学（Rice University）、美国哈佛大学（Harvard University）、沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science and Technology）等机构的研究人员发明了一款可再生电力驱动的电解槽装置，该装置特殊设计的反应容器结构可以防止水接触催化剂，能够对催化剂起到保护作用。该电解槽装置以固体为电解质，使用稳定性更高的重金属铋催化剂，可以保证二氧化碳和催化剂接触之后，被还原为带负电荷的甲酸根离子，然后甲酸根离子通过气体扩散层（Gas Diffusion Layer，GDL），在阴离子交换膜（Anion Exchange Membrane, AEM）上发生析氧反应（Oxygen Evolution Reaction，OER）^[1]，然后在阳离子交换膜（Cation Exchange Membrane，CEM）上与阳离子结合形成甲酸溶液或其他液体燃料溶液（如乙酸、乙醇、正丙醇等）。该电解槽能够以高效、环保的方式连续将二氧化碳电催化还原为纯净的液体燃料溶液，有助于促进二氧化碳技术的商业化。

[1]析氧反应，Oxygen Evolution Reaction，经过一系列反应产生氧气的过程。