针对水泥生产过程中大量碳排放问题，南开大学电子信息与光学工程学院光电子薄膜器件与技术研究所教授罗景山课题组提出了基于电化学的石灰石（CaCO3）转化生产消石灰（Ca(OH)2）和有价值碳质产物的方法。

在众多工业生产过程中，建筑材料水泥的生产是最大的二氧化碳排放源之一。2020年，水泥行业碳排放占我国碳排放总量的13.5%。消除石灰石热分解生成生石灰过程中排放的二氧化碳面临巨大挑战。

针对这一难题，罗景山课题组基于以往报道的电化学转化CaCO3制备Ca(OH)2研究，并结合课题组在电化学水分解和二氧化碳还原反应方面的研究基础，提出了一种基于电化学系统的石灰石转化生产消石灰和有价值碳质产物的方法。

本工作基于中性水分解反应体系对CaCO3进行处理转化，通过切换施加电压，将体系中生成的二氧化碳原位转化成有价值的碳质产物，如一氧化碳、甲烷、烯烃等，反应产物可以通过调换催化剂实现调控。

这一方法不排放二氧化碳，有别于石灰石高温热解方法，将石灰石中的碳元素直接转化成有价值的碳质产物，可以用作燃料和化学品，为水泥行业碳减排提供了新思路。

研究在线发表在国际学术期刊《交叉科学》（iScience）上。