新技术提高二氧化碳转换成液态燃料

高山市Nanoverk新闻二氧化碳2即燃烧化石燃料和最常用温室气体的产物,有可能持久转换成实用燃料有希望转CO2排入燃料原料过程称为电化还原但要商业可行性,流程需要改进,选择或产生更高量理想富含碳产品
上报日志自然能高山市创用催化微环境2电解多碳产品使用双层离聚涂层Lawrence Berkeley国家实验室(Berkeley实验室)研究者开发新方法修改用于辅助响应的铜催化剂表面,提高进程选择性
伯克利实验室化学科学系高级科学家兼UCBerkeley化学工程教授Alexis Bell表示 : “ 虽然我们知道铜最能催化出这种反应,但它不给期望产品高选择性。”团队发现你可以用各种技巧 处理本地环境 催化剂提供选择性
双层胶片涂层图解称离聚物,顶部铜面
双层涂层图 叫做离聚物 顶部铜面负电离子 Nafion提高pH接近表面正电单词Sustainity较强吸引CO2.效应加脉冲电压可大幅提高CO2转换为贵重富碳产品图片伯克利实验室
上期研究中 研究人员建立精确条件 提供最佳电化环境 创建商业趣味富含碳产品但这些条件与使用水基传导材料的典型燃料电池自然产生条件相悖
定出可用于燃料电池水环境的设计,Bell及其团队作为能源部液光联盟能源创新枢纽项目的一部分,转向薄层离聚物聚合物,允许某些充量分子穿透而排除其他分子由于其高选择性化学作用,它们独特适合对微环境产生强力影响
钱延金后院研究者Bell集团和论文主作者提议用两种常用离聚器Nafion维团队假设它应该改变环境-包括pH和水量和CO2催化器近邻引导反应生成富含碳的产品,很容易转换成有用的化学物和液态燃料
研究者对铜膜应用薄层二层离聚物并配有聚合素,组成膜以插入手尺寸电化细胞一端时进食CO2进单元并应用电压测量总流经单元测量相邻水库反应中收集的气体和液态二层案例发现富碳产品占反应耗能的80%-比非包装状态下60%高
Bell说道,“三明治涂层给两个世界带来最优效果:高产品选择度和高活动度”。双层表面不仅偏重富碳产品,同时生成强电流,显示活动增加
研究者得出结论,改善反应是高CO的结果2聚集层紧接铜顶负载分子堆积于两个离聚物间组合反集中权衡 往往发生
进一步提高反应效率, 研究者转而使用前所显示技术, 免离子膜, 并用另一种方法提高CO2pH:脉冲电压使用脉冲电压双层离聚涂层, 研究人员实现250%增量 富含碳的产品比非包装铜和静态电压高250%
一些研究人员集中开发新催化剂,但催化剂发现不考虑操作条件控制催化剂表面环境是一种新而不同的方法
并使用知识引导我们思考如何改变催化剂网站环境 ” Adam Weber说, 伯克利实验室能源技术区高级员工科学家
下一步是扩大涂层催化剂生产伯克利实验室团队初始实验使用小型平面模型系统,这些系统比商业应用所需的高面积多孔结构简单得多。平面涂层不难商业方法可能涉及覆盖小铜球体”,Bell说添加第二层涂层挑战性一种可能性是混合并沉入溶剂中并期望分解为溶剂蒸发万一不呢贝尔总结道,“我们必须提高智能。”
来源:劳伦斯伯克利国家实验室
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