直接利用海水溶解的无机碳用于CO₂转化有可能实现制备需要的化学品，并且实现零碳排放目标。光电化学还原CO₂器件有可能使用太阳能作为唯一能源将海水溶解的碳以符合可持续发展要求的方式生成含碳化合物。但是，海水溶解的CO₂浓度非常低，而且电解溶解CO₂的过程是受到扩散控制的传质，因此如何能够实现较高的太阳能转化为燃料的效率和较高的碳产物选择性面临巨大的挑战。

有鉴于此，耶鲁大学胡澍教授等报道通过酸化处理HCO₃^-流体（从BiVO₄光阳极流向Si光阴极），通过一步处理过程，将溶解的碳转化为含碳产物。

本文要点：

（1）

构筑的PEC器件将产物的CO选择性从3 %提高至21 ％，这个选择性接近多体物理建模的理论极限。而且Si/BiVO₄ PEC CO₂R器件的太阳能转化为燃料（STF）的效率达到0.71 %。

（2）

这个体系处理模拟海水转化，实现了与流体关联的产物选择性、转化速率、且稳定，成为一种具有前景的大规模太阳燃料制备技术。

参考文献

Liu, B., Qian, Z., Shi, X. et al. Solar-driven selective conversion of millimolar dissolved carbon to fuels with molecular flux generation. Nat Commun 16, 1558 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-56106-3

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56106-3