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二氧化碳的電化學(xué)還原是一個(gè)利用電能將二氧化碳在電解池陰極還原而將氫氧根離子在電解池陽(yáng)極氧化為氧氣的過(guò)程，由于還原二氧化碳需要的活化能較高，這個(gè)過(guò)程需要加一定高電壓后才能實(shí)現(xiàn)，而在陰極發(fā)生的氫析出反應(yīng)的程度隨電壓的增加而加大，會(huì)抑制了二氧化碳的還原，故二氧化碳的高效還原需要有合適的催化劑，以致二氧化碳的電化學(xué)還原往往是個(gè)電催化還原過(guò)程。這個(gè)過(guò)程的簡(jiǎn)單機(jī)理為：⑴電解池陰極：在初始階段，二氧化碳被吸附在陰極催化劑表面，形成中間產(chǎn)物（反應(yīng)式①）；然后電子在兩個(gè)電極間電勢(shì)差的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移數(shù)可能是2、4、6、8、12，還原產(chǎn)物隨電子轉(zhuǎn)移數(shù)的不同而可能是一氧化碳、甲酸根、甲酸等（反應(yīng)式②-④）。⑵電解池陽(yáng)極：水溶液中發(fā)生析氫反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣（反應(yīng)式⑤、⑥）。

1896年，瑞典化學(xué)家阿累尼烏斯（即斯萬(wàn)特·奧古斯特·阿累尼烏斯，Svante August Arrhenius，1859年－1927年）通過(guò)計(jì)算指出，大氣中二氧化碳濃度增加一倍，可使地表溫度上升5～6℃。

1950年－1952年間，蘇聯(lián)的柳巴夫斯基（K. B. Любавский）、諾沃日洛夫（H. M. Новожилов）與日本的關(guān)口春次郎分別研究了一種在二氧化碳保護(hù)氣體中使用的焊絲，并提出了焊接鋼材的新的冶金方案。 隨之，1953年，柳巴夫斯基等人發(fā)明了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。

二氧化碳?xì)怏w是大氣組成的一部分（占大氣總體積的0.03%-0.04%），在自然界中含量豐富，其產(chǎn)生途徑主要有以下幾種：①有機(jī)物（包括動(dòng)植物）在分解、發(fā)酵、腐爛、變質(zhì)的過(guò)程中都可釋放出二氧化碳。②石油、石臘、煤炭、天然氣燃燒過(guò)程中，也要釋放出二氧化碳。③石油、煤炭在生產(chǎn)化工產(chǎn)品過(guò)程中，也會(huì)釋放出二氧化碳。④所有糞便、腐植酸在發(fā)酵，熟化的過(guò)程中也能釋放出二氧化碳。⑤所有動(dòng)物在呼吸過(guò)程中，都要吸氧氣吐出二氧化碳。

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