将废弃碳转化为有用产品是可持续制造的重要环节，二氧化碳回收利用会产生一氧化碳，但现有转化设备采用的阴离子交换膜接触有机物后易分解，导致效率下降。圣路易斯华盛顿大学麦凯尔维工程学院冯娇教授团队研究发现，多孔隔膜可作为一氧化碳转化过程中阴离子交换膜的可行替代品，相关成果于9月26日发表于《自然通讯》杂志。

研究团队测试了多种隔膜材料，发现部分隔膜在操作条件下性能与商用聚合物基膜相当甚至更优。隔膜不仅能有效防止阴极和阳极气体产物交叉，且由低成本材料制成。焦教授实验室设计的基于隔膜的一氧化碳电解槽，采用Zirfon(含二氧化锆的隔膜产品)后，在60摄氏度下可维持250小时以上效率，远超商用隔膜的150小时。放大后的Zirfon电解槽更稳定运行700小时，展现出规模化潜力。博士后研究员邓婉宇和博士生邢思阳作为论文第一作者指出：“隔膜材料通过抑制交叉反应，显著提升了电解槽的长期稳定性。”

“这些结果表明，隔膜可成为一氧化碳转化的可扩展且持久解决方案，”焦教授表示，他同时担任碳管理中心主任，“其低成本特性与可再生能源兼容性更强，能推动制造系统向循环和可持续方向加速转型。”团队计划进一步优化电解技术，通过提升废气转化效率降低整体成本。

更多信息： Wanyu Deng 等人，《碱性条件下用于多碳生产的隔膜式一氧化碳电解槽》，《自然通讯》 (2025)。期刊信息： 《自然通讯》