液体镓显示出分解二氧化碳

2021年10月13日 新闻工作人员/来源
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由新南威尔士大学领导的研究人员已经发现,镓液金属的悬浮液 - 一个柔软的银白色金属,在室温下是固体,但它可以在手掌中熔化(它具有低熔点29.76摄氏度,或85.57华氏度) - 可以转换二氧化碳(CO2)转化为碳质固体产物和氧(O2)。

液态镓将二氧化碳转化为氧气和高价值的固体碳产品。图像来源:Tang等,doi: 10.1002/adma.202105789。

液态镓将二氧化碳转化为氧气和高价值的固体碳产品。图像信用:唐, doi: 10.1002 / adma.202105789。

第一作者、新南威尔士大学化学工程学院的研究员唐俊马(Junma Tang)说:“我们看到,脱碳在工业上的应用非常强大。”

“这项技术以极具竞争力的成本提供了一个前所未有的捕获和转换二氧化碳的过程。”

“这种技术可以应用于汽车尾气的转化,甚至可以应用于更大规模的工业场所,在那里,二氧化碳排放可以立即被捕获并使用该技术进行处理。”

“我们已经将该系统扩展到2.5升尺寸,这可以处理约0.1升每分钟二氧化碳。”

“我们已经测试了连续运行一个月,系统的效率没有下降。”

这个过程将捕获的二氧化碳气体溶解到镓纳米颗粒周围的溶剂中。该反应器还包含纳米尺寸的固体银棒,这是产生摩擦电化学反应的关键,一旦机械能(例如搅拌/混合)被引入。

由于两个表面之间的摩擦,在固液界面中发生摩擦电化学反应,其中也产生了火花的电场,这也产生了一种引发化学反应。

这些反应将二氧化碳分解成氧气,以及由于密度差异而“浮”到容器表面的碳质薄片,因此很容易被提取出来。

科学家们在230千瓦时的效率下获得92%的效率,用于捕获和转化一吨二氧化碳。

他们估计,这相当于每吨二氧化碳的成本约为100美元。

“这是一个非常绿色的过程也会产生一个高价值的碳质板可以出售,用于制造电极的电池,或用于高性能碳纤维材料的产品,如飞机、赛车,和豪华车辆,”Paul Butler说主任LM优先。

“我们现在正在努力的是,筹集资金,为该系统建立更大尺寸的概念,以便在12米(40英尺)的集装箱内工作,最终有助于工业部位立即捕获任何二氧化碳排放转换它们。“

团队的发表于杂志先进材料

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Junma唐.液态金属使能机械能诱导CO2转换。先进材料, 2021年10月6日在线发布;doi: 10.1002 / adma.202105789

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