在温和条件下将CO₂转化为甲醇备受关注，但是具有非常大的困难与挑战。无论是电化学还是热催化二氧化碳还原制甲醇，得到的甲醇浓度通常都非常低（并且与水混合），需要耗能巨大的纯化过程。

有鉴于此，天津理工大学鲁统部教授、焦吉庆教授、河北大学李亚光研究员等设计了一个模拟太阳光驱动的串联催化系统，这个串联催化体系能够电化学还原CO₂生成合成气，随后进一步光热转化得到高纯度的甲醇（体积分数>97%）。

本文要点：

（1）

这项研究构建了一种自支撑的电催化剂，其具有Ni单原子和封装的Co纳米颗粒的两个活性位点，能够通过太阳能驱动的CO₂电化学还原，持续生成H₂/CO比例~2的合成气。

生成的合成气随后被送入光热催化反应器模块（TiC/Cu/CuZnAl结构），在1个太阳光的强度下光照能够制备高纯度的甲醇，产率达到0.238 g_CH3OH/g_cat/h。 

（2）

这项工作展示了一条将二氧化碳直接转化为高纯度甲醇的可行且可持续的途径。 

参考文献

Jiao, J., Ma, Y., Han, X. et al. Sun-simulated-driven production of high-purity methanol from carbon dioxide. Nat Commun 16, 857 (2025). 

DOI: 10.1038/s41467-025-56101-8

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56101-8