《硅纳米晶体将二氧化碳转化为燃料》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: chenfang
  • 发布时间:2016-09-02
  • 终端氢化的硅纳米晶体(简称纳米结构氢化物)平均直径3.5纳米,具有光学吸收强度足等特性,可充分吸收近红外、可见和紫外波段的太阳光,且其表面有很强的化学还原剂,能够有选择性地将气态二氧化碳转化为气态一氧化碳,有望带来一种既能获得能量,又不会排放有害气体的新方法。

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  • 《太阳能应用新突破:将二氧化碳转化为燃料》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-06-29
    • 据油价网6月11日报道,植物及其将光和空气转化为燃料的巧妙方式,已为许多科学家带来了灵感。如今,光合作用为解决我们的二氧化碳问题奠定了基础。瑞典林雪平大学(Swedish Linkping University)的研究人员发现了一种利用太阳能将二氧化碳转化为其他化学物质作为燃料的方法。他们设计了一种称之为光电极的东西,这种光电极覆盖在一层石墨烯上,石墨烯是一种被广为宣传的材料,基本上就是一层碳原子,它能捕获太阳能并产生电荷载体。接下来,它们将二氧化碳和水转化为甲烷、一氧化碳和甲酸。   这是最新迹象,表明正在努力寻找利用二氧化碳的方法,而二氧化碳是许多环境倡议甚至《巴黎协定》本身的目标。而且这种动力正在加快,技术突破的可能性可能会持续下去。   例如,今年早些时候,美国国家可再生能源实验室和南加州大学宣布,他们已经制造出一种新型催化剂,可以使氢化——一种比将二氧化碳转化为碳氢化合物更便宜的过程。   他们的催化剂利用纳米技术添加了碳化钼的纳米颗粒。碳化钼是一种金属和碳的化合物,具有广泛的应用范围,其中包括将二氧化碳转化为一氧化碳以用于化学生产,以及转化为碳氢化合物。   在所有寻求利用我们在大气中释放的二氧化碳的项目中,成本是一个重要的考虑因素。例如,碳捕获技术的成本昂贵,许多人认为,这种技术永远也负担不起,不可能成为大规模解决全球排放问题的合理方法。
  • 《二氧化碳“变身”纯甲酸液体燃料》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2021-12-23
    • 近日,中国科学技术大学曾杰教授与电子科技大学夏川教授、中国科学院大连化学物理研究所肖建平研究员合作,基于固态电解质开发了一种新型电解反应器。他们利用可持续的清洁电能,配合所研发的铜基单原子催化剂,可以将温室气体二氧化碳高效转化为高价值、高纯度的液体燃料甲酸,无须进一步产物分离。该成果12月14日在国际顶级学术期刊《自然·纳米技术》杂志上发表。 人类活动排放的二氧化碳等温室气体,带来全球变暖等一系列环境和生态问题。面对日益严峻的气候变化问题,我国提出了碳达峰与碳中和的重大战略目标,在国内国际社会引发关注。 利用风力、水力、太阳能等可持续能源的“绿电”,将温室气体二氧化碳电解转化为高价值的化学品,是二氧化碳利用的新兴技术,有望成为减少碳排放的重要手段。然而,这一过程得到的产物驳杂,既包括经济价值高的甲酸,还会得到一氧化碳、乙烯、乙醇等众多副产物,并且将液体产物从电解质溶液中提取和纯化将占用巨额生产成本。如何提高催化剂的选择性、降低产物分离成本,是实现二氧化碳电解产业化亟待解决的技术难题。 曾杰教授联合团队研发了一种低成本、高活性的铜基单原子催化剂,实现了二氧化碳到甲酸的单一转化。令人兴奋的是,他们基于固态电解质还开发了一种新型电解装置,配合所研制的催化剂,以二氧化碳和水作为原料,可以直接连续制备得到无须分离的纯甲酸液体燃料。利用这一新技术,研究人员在实验室实现了浓度为0.1摩尔每升的纯甲酸水溶液的公升级制备。 审稿人认为,这一研究集原理创新突破、机理深度发掘、催化性能卓越于一体,是一项杰出的工作。这一成果有望大幅降低二氧化碳电解工艺中的产物分离成本,推动绿电驱动二氧化碳转化的产业化进程,对实现碳中和与碳达峰的战略目标具有重大意义。