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工业操作中，二氧化碳正泄漏到大气中，导致地球气候发生一系列危险变化。但一些科学家想知道，是否有可能捕捉这些二氧化碳并将其转化为有用的化学物质。
来自阿贡国家实验室、芝加哥大学、北伊利诺伊大学和瓦尔帕莱索大学的一组科学家展示了如何制造一系列催化剂，这些催化剂可以高效地将二氧化碳转化为乙醇、乙酸或甲酸。
这些都是美国产量最大的化学品之一，并广泛存在于许多商业产品中。例如，乙醇是许多家庭产品的关键成分，也是美国几乎所有汽油的添加剂。
“如果我们的催化剂得到充分开发，就可以将各种工业源产生的二氧化碳转化为有价值的化学品，”芝加哥大学普利兹克分子工程学院高级科学家、阿贡国家实验室高级化学家刘家迪说。“这些来源包括化石燃料发电厂、生物发酵和废物处理设施。”
该团队使用的方法称为电催化转化，意味着催化剂上的二氧化碳转化由电力驱动。
这些催化剂以沉积在碳载体上的锡金属为基础。通过改变锡的尺寸，从单个原子到超小团簇，再到更大的纳米晶粒，研究团队可以控制二氧化碳分别转化为乙酸、乙醇和甲酸。每种化学品的选择性均达到90%或更高。
“我们发现的催化剂尺寸变化导致反应路径变化的现象是前所未有的，”刘家迪说。
