CO2转化已成为近年来的研究热点，可谓是热催化，电催化，光催化“三管齐下”。但热门中也有先后顺序，看下图就明白了！
CO2转化的主要三种方法论文数量 [1]
如果仔细去看下近期重量级论文，就不难发展二氧化碳的转化研究方向已经在慢慢发生变化，以前的论文多为如何设计催化剂活性中心来提高性能，而现在则更多的是注重工程技术方面，这样方可实现突破！以下来看下两个例子说明这点！
近日，Science 杂志再连发两篇CO2催化转化好文，两个研究团队用不同策略，实现了CO2高效率还原转化制备乙醇、甲醇液体燃料。一个是导气，一个是导水！都是工程技术方面的改进。
多伦多大学Edward H. Sargent和David Sinton等研究者设计了一种金属催化剂-离子聚合物体异质结（Catalyst: Ionomer Bulk Heterojunction，CIBH），这种新型结构可以实现气体、离子、电子输运的分离，为H2O及CO2的传输分别搭建亲水及疏水的通道，使CO2气体的传输范围从几十纳米扩展到微米级。使用这种设计策略，他们在7 M KOH电解液（pH≈15）中以大于1 Acm-2的电流密度电解CO2生产乙烯和乙醇两种产品。[2]
在同一期Science 的另一篇文章中，美国伦斯勒理工学院Miao Yu等研究者将NaA沸石晶体组装成连续、无缺陷的分离膜，构建了钠离子（Na+）门控水传输纳米通道。这种高效导水纳米通道在将反应副产物——水——原位除去的同时，还可阻止H2、CO和CO2等气体通过，有效地避免副反应发生，提高选择性。他们将这种含高效导水纳米通道的选择性沸石分离膜用于CO2加氢制甲醇反应（水为副产物），CO2转化率和甲醇产率均大幅提高。[3］
反应器的示意图和实物图。
从上看出，论文的作者都是真正了解该领域痛点，然后通过精细设计，才实现的突破！值得大家学习。此外也从这两篇重磅论文中得出，我们不仅要了解科学基本问题，还需要了解系统工程问题。有些高档论文已经开始要求自己评判成果的工业前景，有点措手不及！
参考文献：
1. Podrojková N., Sans V., Oriňak A., et al. Recent Developments in the Modelling of Heterogeneous Catalysts for CO2 Conversion to Chemicals. ChemCatChem, 2020, DOI: 10.1002/cctc.201901879
2. Arquer F. P. G., Dinh C.-T., Ozden A., Wicks J., et al., CO2 electrolysis to multicarbon products at activities greater than 1 A cm-2, Science, 2020, 367, 661-666. DOI: 10.1126/science.aay4217
3. Li H., Qiu C., Ren S., et al., Na+-gated water-conducting nanochannels for boosting CO2 conversion to liquid fuels. Science, 2020, 367, 667-671. DOI: 10.1126/science.aaz6053
