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碳一分子（甲烷、一氧化碳、甲醇、二氧化碳等）的催化轉化在煤、天然氣、生物質等碳基能源的轉化利用中發揮著重要的作用。為了提高轉化效率，目前工業過程多采用高溫、高壓等苛刻反應條件，然而這同時也導致了反應能耗的增加和不必要副產物的產生。溫和條件下碳一分子催化轉化過程不僅能降低反應能耗，還能更好地控制目標產物的選擇性，一直是學術界和工業界追求的目標。該綜述系統總結了近年來低溫熱催化、電催化和光催化等溫和條件下轉化碳一分子制高質化學品和燃料領域的研究進展，針對碳一分子轉化過程中催化劑的設計、反應過程以及能量輸入模式等進行了深入的討論，并對該領域存在的挑戰和未來發展方向進行了展望。

鄧德會團隊長期致力于碳一分子催化轉化方面的研究工作并取得了系列研究進展，包括甲烷低溫選擇氧化制含氧化合物（Chem，2018；Chem，2019；Nano Energy，2020，in press），室溫電化學水氣變換制高純氫（Nat. Commun.，2019），電催化一氧化碳還原制乙烯（Angew. Chem. Int. Ed.，2020）、電催化二氧化碳還原制一氧化碳（Angew. Chem. Int. Ed，2018；Cell Rep. Phys. Sci.，2020；Nano Res.，2019）、可見光驅動的甲醇直接制乙二醇（Nat. Commun.，2018）等，為碳一化學催化新過程、新體系的探索提供了重要借鑒。

相關工作發表在EnergyChem上。上述工作得到了國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金項目、中科院前沿科學重點研究項目、中科院潔凈能源創新研究院合作基金的資助。

參考資料：

[1]大連化學物理研究所，我所發表碳一分子溫和條件下催化轉化綜述文章，http://www.dicp.ac.cn/xwdt/kyjz/202012/t20201224_5839075.html