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中国科学技术大学熊宇杰教授/江俊教授/龙冉教授等作为中国空间技术研究院的协作团队，与南京大学邹志刚院士/姚颖方教授团队紧密协作，利用“嫦娥五号”取回的月壤样品证明，月壤可以作为电催化剂，以二氧化碳（CO2）和水为原料合成燃料（甲烷）和氧气。研究人员还展示了利用机器人全自动完成这一过程的场景。
在未来的深空探索中，这一技术有望帮助人们在地外定居点可持续性地合成燃料与氧气。这项研究由中国科学技术大学、南京大学、中国空间技术研究院合作完成，相关成果发表于《国家科学评论》（National Science Review, NSR）。
电催化CO2转化系统的全过程无人操作
电催化CO2转化系统的全过程无人操作
此次“嫦娥五号”取回的月壤的主要成分为辉石、斜长石、橄榄石和钛铁矿。在本研究中，研究人员发现辉石是月壤作为电催化剂的主要活性成分，进一步研究发现辉石中的硅酸镁具有优异的电催化二氧化碳转化活性。进一步，在硅酸镁上负载铜，即可实现高效的甲烷（生产速率为0.8 mL/min）和氧气（生产速率为2.3 mL/min）生产。该性能可以与地球上现有的电催化剂性能相媲美，展现出了月壤资源化利用的巨大潜力。
月壤样品的光学图像和铜负载月壤样品的电子显微图像。
在此基础上，研究团队将电催化CO2转化系统尽可能地简化，以满足机器人系统的操作需求，最终实现了该系统中催化剂制备、电解槽组装与电催化反应的全过程无人操作。
电催化CO2转化系统中月壤基催化剂制备到燃料和氧气生产的全过程无人操作。
这项研究是中国科学技术大学、南京大学以及中国空间技术研究院联合团队在化学、材料、机器人等领域的跨学科研究成果，有望为未来人类的太空探索提供更多可能。该项目得到了由中国空间技术研究院牵头的联合团队汪卫华院士和姚伟研究员、中国科学技术大学杨金龙院士和罗毅教授的大力支持，得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金委的资助。
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