电催化新突破：以一氧化碳高效合成正丙醇，助力绿色化工发展

为降低正丙醇（n-propanol）生产碳强度，研究人员开展电合成研究，实现高效稳定制备。

　　正丙醇是一种重要的工业溶剂，然而目前其工业化生产路线依赖化石燃料，会产生大量二氧化碳排放。利用可再生能源驱动的电化学系统取代化石燃料工艺，为降低正丙醇制造的碳强度提供了一条途径。通过一氧化碳电还原法（electroreduction）合成正丙醇，这一过程依赖于 C₁和 C₂中间体的偶联，而这些中间体倾向于在不同位点稳定存在。在此，研究人员致力于合成一种催化剂，即在铜（Cu）基质中以较低含量加入对氧亲和力高的金属（例如本文中性能最佳的催化剂里含有的锡（Sn））。随后，将锡 - 铜（Sn-Cu）催化剂制成催化剂 / 碳 / 离聚物异质结结构，这种结构能逆转电渗阻力，从而浓缩生成的正丙醇。研究实现了以一氧化碳为原料电合成正丙醇，法拉第效率（Faradaic efficiency）达到 47±3%，浓度为 30 wt%，能量效率为 24%。并且在膜电极组件电解槽中，正丙醇的电合成能稳定进行 120 小时。