探索新型光催化剂材料，将温室气体CO2转化为绿色可再生能源(如甲烷、甲醇、一氧化碳和氢气等)。浙江工业大学环境学院宋爽教授和他的研究团队，多年来在浙江省自然科学基金的资助下，申报并开展的“卤素协同掺杂的多维微结构TiO2可见光催化还原Cr(VI)”杰出青年项目于去年底结题通过验收，不久前又申报了2017年浙江省自然科学基金重点项目“高指数晶面暴露sp/d类金属电极材料的结构设计与CO2电催化还原机制研究”，进一步加大力度节能减排、保护环境和人体健康，意义重大。
近日，记者在省基金办工作人员的带领下走访了浙工大，宋爽教授说，温室效应和能源短缺问题是人类共同面临的巨大挑战。尽管光催化方法也可实现CO2的转化，但极低的能量效率限制了该技术应用潜能的发挥。因此，以电能为媒介，将CO2作为一种巨大的潜在“碳源”，通过电化学的方法将CO2转化为高附加值的碳氢化合物或其他燃料，既解决了能源短缺的问题，又有助于维持大气碳平衡并减少温室效应，具有重要的现实意义。
开发高效的催化剂是电化学还原CO2过程中的重大挑战，需要科研人员更加深入的研究。通常来说，有效的催化剂必须在较低的过电位下同时实现多电子和质子转移，并且保证CO2的还原产物具有高选择性。而采用高指数晶面暴露的金属电极不仅是提高其还原行为的有效途径，而且具有较高的创新性。除此之外，电化学还原CO2的反应途径和催化机理存在争议，是亟待解决的科学问题。
宋爽教授认为，能源是国民经济与社会发展的基础资源和战略资源，节约能源是我国一项长期的战略方针。浙江是能源资源小省，又是经济大省和能源消耗大省，近年来能源供给形势趋紧，对社会与经济可持续发展构成较大制约，浙江陆域资源匮乏，95%以上消耗的能源需从省外调入。通过电催化的方法，将CO2转化为可再生能源，不仅可以有效节约能源，还对浙江的生态环境保护有着重大的现实意义。
宋爽教授以第一或通讯作者在Environ. Sci. Technol.、Electrocimi. Acta、Nanoscale、J. Phy. Chem. C等期刊发表SCI论文60余篇(其中ESI高被引论文2篇)，以第一或通讯作者发表的论文H因子为24，被SCI正面他引1600余次；授权发明专利3件；作为主要完成人(排名第三)获省部级科学技术一等奖1项，主持的浙江省自然科学基金重点项目被评为“十一五”浙江省自然科学基金优秀项目(排名第一)。
记者 金乐平 通讯员 闻正顺 文/摄