多年来，研究人员一直致力于将过量的大气二氧化碳重新用于新的化学物质，燃料和传统上由化石燃料中收获的碳氢化合物制成的其他产品中。最近为减轻大气中温室气体的气候影响而进行的努力使化学家们脚尖地寻找可能的最有效方法。一项新的研究引入了一种由聚合物增强的电化学反应，以提高CO 2转化为乙烯的效率。

伊利诺伊大学厄本那-香槟分校化学教授安德鲁·格韦斯(Andrew Gewirth)和研究生Chen Xinyi(Stephanie)领导的研究结果发表在《自然催化》杂志上。

研究报告称，让CO 2气体流过装有铜电极和电解质溶液的反应室是研究人员用来将CO 2转化为有用的含碳化学物质的最常用方法。

Gewirth说：“铜金属对形成乙烯的碳的类型具有高度的选择性。” “不同的电极材料会产生不同的化学物质，例如一氧化碳，而不是乙烯，或其他碳化学物质的混合物。我们在这项研究中所做的是设计一种新型的铜电极，它几乎可以完全产生乙烯。”

研究报告称，先前的研究已经在电极上使用了其他金属和分子涂层，以帮助指导CO 2还原反应。但是，这些涂层是不稳定的，经常会在反应过程中破裂并从电极上掉下来。“我们在这项研究中所做的不同之处在于，将铜离子和聚合物结合到溶液中，然后将该溶液应用于电极上，将聚合物带入铜中。” Chen说。

在实验室中，研究小组发现，新的夹带聚合物的电极分解的可能性较小，并产生更稳定的化学中间体，从而提高了乙烯的生产效率。Chen说：“根据所使用的电解质，我们能够以高达87%的比率将CO 2转化为乙烯。” “这比以前使用其他类型电极的转换率约为80%的报道要高。”

Gewirth说：“随着经济能源的发展，再加上对减少CO 2减少技术的兴趣，我们看到了将该工艺商业化的巨大潜力。”