新闻网讯 10月14日，我校化学与环境工程学院薛文杰博士在《Nature Communications》期刊发表题为“Bipolar ethylene electrosynthesis from CO2 and biowaste acid with total faradaic efficiency over 118%”的研究论文。该论文介绍了一种新型双极电合成系统，可同步将CO2和生物质废弃物丙酸高效转化为高附加值乙烯。该论文第一作者为薛文杰博士，第一署名单位为长江大学。
乙烯被誉为现代化学工业的“基石”，但其传统生产工艺高度依赖化石燃料，不仅能耗巨大，每年还伴随超过3.66亿吨的CO2排放。现有的生物乙醇制乙烯路线虽具可再生性，却仍面临成本高、废酸排放多等问题。薛文杰博士团队创新性地构建了一套双极电合成系统，通过设计纳米多孔铂阳极和钨掺杂氧化铜阴极，构建了可在常温常压下运行的双极电催化系统，将阴极CO2还原与阳极生物废酸脱羧反应巧妙耦合，实现在两个电极上同步生产乙烯。实验表明，该系统总法拉第效率突破118.7%，在1000 mA cm−2的大电流密度下仍保持109.8%的高效率，展现出优异的电子经济性。
该研究得到了国家重点研发计划（2021YFA1600800）、国家自然科学基金（22479055）、新能源化学与器件创新引智基地（B21003）、湖南省自然科学基金（2022JJ20084）以及湖南省科技创新计划项目（2023RC3034）的资助。（化学与环境工程学院供稿）
（审核 秦良斌 肖围 编辑 杨云锋）
