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全球氣候變化需要全球范圍內的努力減少CO₂排放。自然界光合成是一種碳中和技術的方法，通過光反應和暗反應將CO₂轉化為O₂和蔗糖。

有鑒于此，南京大學何平教授、周豪慎教授等受到這種含有氫的光合成過程，開發了一種電化學策略，使用Li作為還原介質，將CO₂轉化為O₂和碳。設計的電化學器件以Co納米催化劑的氣體陰極，金屬Li作為陽極。

本文要點：

（1）

在陰極引入CO₂，其能夠通過兩步Li介導電化學還原反應，轉化為Li₂CO₃和Li₂O。使用可再生電能，Li₂O隨后氧化生成O₂。這個電化學反應過程具有令人印象深刻的O₂產量，超過94.7 %，顯著超過自然光合成體系的性能。此外，使用更好的RuCo作為催化劑，O₂產量進一步增至98.6 %。

（2）

這項研究為CO₂合成O₂提供一種具有實用性且反應路線可控，強有力的促進人類社會的可持續以及開發和征服自然。

參考文獻

Wei Li, Xiaowei Mu, Sixie Yang, Di Wang, Yonggang Wang, Haoshen Zhou, Ping He, Artificial Carbon Neutrality through Aprotic CO₂ Splitting, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202422888

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202422888