由中国科技大学合肥微尺度物质国家实验室（筹）的材料科学Shan Gao(论文第一作者）及其同事，研发了一种新材料，可以高效地将二氧化碳转化成简单的、清洁的燃料——“甲酸盐”。

      数十年以来，科学家们已经研发了多种新材料将二氧化碳电解成燃料，但这些新材料产业化都非常困难。

      其中一个难关是”过电位“，也就是我们需要多少额外的能量才能驱动这个过程。通常，我们需要确保浪费的能量越少越好。不过，当降低了过电位之后，二氧化碳转化的速率就变得非常非常低。通常，基本没有材料能够同时做到三点：既让过电位较低，同时拥有较高的转化速率，还保持了稳定性。而Gao和他的同事们研发出一种新材料：钴金属与氧化钴分子以三明治堆叠形式的四个原子层，做到了！

      加州理工学院工程师Karthish Manthiram认为这是一项根本性的物理突破，其从事二氧化碳电解但不是从研发新材料的角度研究。“当然，让它成为一个成功的、商业化的设备的路还很长。但在当前这个阶段，这项研究是非常具有积极意义的。”

      在分子尺度下，可以用一个简单的例子来说明新材料的运作机制：当通上电流，新材料与二氧化碳分子反应。通常，一个H原子会与二氧化碳的C原子连接。如此，一个额外电子就会跑到二氧化碳的一个C原子上。最后，二氧化碳就成了CHOO−（甲酸盐）

      Gao在论文中写道，这种新材料可以快速、稳定地产生甲酸盐：10mA每平方厘米保持超过40个小时，产生了成分大约在90%的甲酸盐，过电位仅0.24v。Manthiram认为这是迄今最优的战绩。

      目前，摆在Gao的团队和其他材料科学家面前的是将新材料转变成商业设备。尽管这个过程还有很长一段路，不过Manthiram评价：“我个人非常乐观。5-10年之前，这个领域的科学家们还在断言转化二氧化碳是不可能同时做到高速率和低过电位的。处理温室效应这种大难题，我们需要这样的根本性突破。”

      该项成果已发表在Nature上，论文地址：http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7584/full/nature16455.html#affil-auth