液態(tài)金屬催化劑將氣體二氧化碳轉(zhuǎn)化為固體煤。
《自然通訊》雜志2月26日?qǐng)?bào)道，澳大利亞皇家墨爾本理工學(xué)院（RMIT University）的研究人員利用液態(tài)金屬作為催化劑，將氣體二氧化碳轉(zhuǎn)化為固體煤。這是溫室氣體處理技術(shù)領(lǐng)域的重大突破，可能會(huì)改變?nèi)祟惒都蛢?chǔ)存二氧化碳的方法。
目前，二氧化碳捕集和儲(chǔ)存技術(shù)的重點(diǎn)是將其壓縮成液體形式，然后輸送到合適的地點(diǎn)并注入地下。但該方法在工程設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)可行性和安全性等方面均存在較大問題，因此二氧化碳“掩埋計(jì)劃”的實(shí)施并不順利。RMIT研究員、澳大利亞研究委員會(huì)（(Australian Research Council)）成員Torben Daeneke博士說：“將二氧化碳轉(zhuǎn)化為固體碳可能是一種更可持續(xù)且安全的方法。我們無法真正讓時(shí)間倒流，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為煤炭，再埋回地下。此前的技術(shù)只能在極高的溫度下將二氧化碳轉(zhuǎn)化為固體，缺乏工業(yè)可行性。使用液態(tài)金屬作為催化劑，可以在室溫條件下將二氧化碳?xì)怏w轉(zhuǎn)化為固體碳，這一過程是高效和極具擴(kuò)展性的。技術(shù)應(yīng)用之前還需要進(jìn)行更多的研究，但我們已經(jīng)向?qū)崿F(xiàn)碳的固態(tài)儲(chǔ)存邁出了關(guān)鍵一步。”
論文第一作者、RMIT工程學(xué)院研究員Dorna Esrafilzadeh博士等設(shè)計(jì)了一種用于電化學(xué)技術(shù)捕集大氣中的二氧化碳的具有特殊表面特性的液態(tài)金屬催化劑。這種催化劑在化學(xué)激活表面的同時(shí)，還能高效導(dǎo)電。實(shí)驗(yàn)中，研究人員將二氧化碳溶解在裝滿電解質(zhì)液體和少量液態(tài)金屬的燒杯中，然后通入電流。二氧化碳緩慢地轉(zhuǎn)變成固體碳薄片，并自然從液態(tài)金屬表面分離。整個(gè)過程是能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的。Esrafilzadeh補(bǔ)充說：“轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的碳也可以用作電極。碳片可以保存電荷，形成超級(jí)電容器，甚至用于未來車輛的部件。過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品——合成燃料，也可能有巨大的工業(yè)價(jià)值。”
編譯：雷鑫宇 審稿：三水 責(zé)編： 唐林芳
來源：《自然通訊》
期刊編號(hào)：2041-1723
原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190226112429.htm
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