一种名为 a-CuTi@Cu 的新型电催化剂可将二氧化碳 (CO2) 转化为液体燃料。正如一组中国研究人员在Angewandte Chemie杂志上报道的那样，以无定形铜/钛合金为中心的活性铜可以高效地生产乙醇、丙酮和正丁醇。
我们大部分的全球能源需求仍在通过燃烧化石燃料来满足，化石燃料通过释放 CO2导致温室效应。为了减少全球变暖，我们必须寻找机会使用CO2作为基础化学品的原材料。通过使用可再生能源对 CO2进行电催化转化，可以建立气候中性的人工碳循环。光伏和风能产生的多余能量可以通过电催化从 CO2生产燃料来储存.然后可以根据需要燃烧这些。转化为液体燃料将是有利的，因为它们具有高能量密度并且可以安全储存和运输。然而，具有两个或多个碳原子 (C2+)的产物的电催化形成非常具有挑战性。
来自佛山大学(广东佛山)、中国科技大学(安徽合肥)和西安石油大学(陕西西安)的团队，由胡飞、孔婷婷、江军带领， Yujie Xiong 现在开发了一种新型电催化剂，可以有效地将 CO2转化为具有多个碳原子 (C2-4) 的液体燃料。主要产品是乙醇、丙酮和正丁醇。
为了制造电催化剂，用氢氟酸蚀刻铜/钛合金的薄带以从表面去除钛。这产生了一种名为 a-CuTi@Cu 的材料，在无定形 CuTi 合金上具有多孔铜表面。它具有催化活性铜中心，具有非常高的活性、选择性和稳定性，可将 CO2还原为 C2+产物(0.8 V 时的法拉第总效率与 C2-4 的可逆氢电极相比约为 49 %，并且至少稳定三个月)。相比之下，纯铜箔生产C1产品，但几乎没有C2+产品。
该反应涉及通过各种中间体的多步电子转移过程。在新型电催化剂中，表面下方的非活性钛原子实际上发挥了重要作用;它们增加了表面 Cu 原子的电子密度。这稳定了 *CO 的吸附，这是形成多碳产品的关键中间体，允许 *CO 高覆盖表面，并降低了 *CO 二聚和三聚的能垒，因为新的碳 - 碳键是形成。
