近日，中国科学技术大学高敏锐教授和俞书宏院士受邀在英国皇家化学会期刊 Journal of Materials Chemistry A 上发表综述，基于现有的研究成果详细介绍了影响二氧化碳电还原至一氧化碳的重要因素和优化方案。本篇综述入选 Journal of Materials Chemistry A Emerging Investigators特邀专刊，在此我们特别祝贺高敏锐教授！
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Electrochemical CO2-to-CO conversion: electrocatalysts, electrolytes, and electrolyzersFei-Yue Gao, Rui-Cheng Bao, Min-Rui Gao*(高敏锐,中国科学技术大学)and Shu-Hong YuJ. Mater. Chem. A, /10.1039/D0TA03525D
本文入选Journal of Materials Chemistry A Emerging Investigators系列
近年来人类的活动，特别是化石燃料大量燃烧造成的二氧化碳过量排放是全球变暖、极端天气和荒漠化等全球环境变化的主要诱导因素。将二氧化碳转化为有价值的化学品能够很好的缓解上述环境问题，并将可能缓解人类对化石能源的依赖。现有的二氧化碳转化技术中，电化学二氧化碳还原技术具有反应条件温和、反应易于控制和便于模块化等优点，是目前该领域研究的热门技术。二氧化碳电还原产品非常丰富，包括一氧化碳 (CO)、甲烷(CH4)、乙烯 (C2H4)、甲酸盐 (HCOO-)、乙酸盐 (CH3COO-)、乙醇 (CH3CH2OH) 和正丙醇 (CH3CH2CH2OH) 等。然而，其中大部分电还原产物离实现真正的工业化生产还有很长的距离。当前，最具有产业化前景的还原产物是一氧化碳，因为该电还原反应已经具有极高的效率和经济可行性。如果电催化二氧化碳还原至一氧化碳技术在工业上能够成熟应用，可以实现如下图所示的人工封闭碳循环，过量碳排放的问题能够从根本上得到解决。因此，该技术有非常好的发展前景。
中国科学技术大学高敏锐教授和俞书宏院士近期在英国皇家化学会期刊Journal of Materials Chemistry A上发表了综述，基于近年来在二氧化碳到一氧化碳转换的重要前沿文献，从二氧化碳电还原机理、电催化剂设计、电解液影响和电解池选择等方面详细介绍了影响二氧化碳电还原至一氧化碳的重要因素和优化方法，讨论了不同电催化剂和电解池各自的优点和局限性。
本篇综述主要涵盖了以下内容：
二氧化碳还原至一氧化碳的机理和其对催化剂设计的指导
二氧化碳还原电催化剂的设计原则：形貌、粒径、晶界和催化剂表面调节对催化性能的影响
不同种类的电催化剂（如贵金属催化剂、过渡金属催化剂、分子催化剂和碳材料催化剂等）各自的优点和局限
电解液选择的一些关注点
几种电解反应池（H-cell、Flow cell 等）各自的特点、适用范围和设计思路
在本篇综述最后，作者还指出了二氧化碳电还原领域仍然存在的问题和面临的挑战，并提出了这些问题可能的解决方法。作者简介
高飞跃博士研究生
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心
年本科毕业于哈尔滨工业大学，获得先进焊接与连接技术工学学士学位，现于中国科学技术大学攻读博士学位，导师为高敏锐教授。目前的研究方向为二氧化碳电还原反应机理研究和装置设计。
包睿成本科生
中国科学技术大学化学与材料科学学院
生于深圳，目前本科就读于中国科学技术大学化学与材料科学学院，指导老师为高敏锐教授。目前的研究方向是二氧化碳电还原纳米催化剂的合成和设计。
高敏锐教授
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心
现任中国科学技术大学教授、博士生导师。 年在中国科学技术大学获博士学位，导师俞书宏院士。 年至 年先后在美国特拉华大学、阿贡国家实验室和德国马普协会胶体与界面研究所从事博士后研究。高敏锐教授一直从事新能源器件电极材料的设计、合成及应用研究。共发表 SCI 论文 70 余篇，其中第一作者/通讯作者论文包括 Nat. Commun. 5 篇，J. Am. Chem. Soc. 5 篇，Angew. Chem. Int. Ed. 9 篇，Chem. Soc. Rev. 1 篇，Acc. Chem. Res. 1 篇，Adv. Mater. 1 篇，Energy Environ. Sci. 1 篇，ACS Nano 1 篇和 Adv. Funct. Mater. 1 篇等。为“美国科学出版社”撰写英文章节 1 篇。曾获香港求是科技基金会“杰出青年学者奖”（ 年）。担任中国青年科技工作者协会理事（）。
俞书宏院士
中国科学技术大学化学与材料科学学院/合肥微尺度物质科学国家研究中心
中国科学技术大学教授，博士生导师。俞书宏院士长期从事无机材料的仿生合成与功能化的研究。在聚合物和有机小分子模板对纳米结构单元的尺寸和维度及取向生长的调控规律、仿生多尺度复杂结构材料的合成及构效关系研究方面取得多项创新成果。近年来，在面向应用的重要纳米结构单元的宏量制备、宏观尺度纳米组装体的制备与功能化、新型纳米材料的合成设计及能源转换材料等方面的研究取得了重要进展。获得 年、 年国家自然科学二等奖两项（均为第一完成人）。
已在Science, Nature Materials, Nature Nanotechnology, Science Adv., Nature Commun., Chem. Rev., Acc. Chem. Res., Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater. 等上发表通讯或第一作者论文 430 余篇。
期刊简介
Materials with applications in energy & sustainability
J. Mater. Chem. Arsc.li/materials-aPublishing frequency: 48 issues per yearTime to first decision: 25 days **IF:11.301*
Journal of Materials Chemistry A、B 和 C 报道材料化学各领域的高质量理论或实验研究工作。这三本期刊发表的论文侧重于报道对材料及其性质的新理解、材料的新应用以及材料合成的新方法。Journal of Materials Chemistry A、B 和 C 的区别在于所报道材料的不同预期用途。粗略的划分是，Journal of Materials Chemistry A 报道材料在能源和可持续性方面的应用，Journal of Materials Chemistry B 报道材料在生物学和医学方面的应用，Journal of Materials Chemistry C 报道材料在光学、磁学和电子设备方面的应用。
Editor-in-Chief
Anders Hagfeldt瑞士洛桑联邦理工学院
Associate editors
Viola Birss加拿大卡尔加里大学
Goutam De印度莫哈里纳米科学技术研究所
Mohamed Eddaoudi沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学
Ghim Wei Ho新加坡国立大学
Yun Jeong Hwang韩国科学技术学院
Kisuk Kang韩国首尔国立大学
Zhiqun Lin (林志群)美国佐治亚理工学院
David Lou (楼雄文)新加坡南洋理工大学
Yi-Chun Lu (卢怡君)香港中文大学
Frank Osterloh美国加州大学戴维斯分校
Shizhang Qiao (乔世璋)澳大利亚阿德莱德大学
Jennifer Rupp美国麻省理工学院
Stephen Skinner英国伦敦帝国理工学院
Magdalena Titirici英国伦敦帝国理工学院
Miriam Unterlass奥地利维也纳科技大学
Li-Zhu Wu (吴骊珠)中科院理化所
Yusuke Yamauchi澳大利亚昆士兰大学
Zhen Zhou (周震)南开大学
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