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新金属电催化剂室温下可将二氧化碳转为碳电池

英国《自然·通讯》杂志26日发表的一项化学最新突破:科学家研发了一种液态金属电催化剂,可在室温下将气态二氧化碳(CO2)转化为固体碳材料,并用于能量储存。该方法将为去除大气中的二氧化碳作贡献,成为可行的“负碳排放”技术。

人类的任何活动都有可能造成碳排放,而温室气体中最主要的气体就是二氧化碳。因此“负碳排放”技术对于维持未来气候的稳定至关重要,但二氧化碳这一气体形态给温室气体的长期封存带来了困难。虽然目前很多研究都专注于将二氧化碳还原成高附加值产品,如化学原料和燃料,但这些方法无法实现永久性碳捕捉(因为合成的燃料只会被用来燃烧)。

此次澳大利亚新南威尔士大学研究人员克罗什·卡兰特-扎德、多那·艾丝拉菲泽德团队研发了一种液态金属电催化剂,可以在室温下将气态二氧化碳直接转化为含碳固体。这一液态金属催化剂基于无毒镓合金,能防止结焦,即固碳吸附于催化剂表面,降低催化剂的活性。

研究团队随后将收集得到的固体产物制成超级电容,该超级电容器未来有望成为轻量级电池材料。

研究人员指出,此前的碳纳米材料制备方法通常需要几百摄氏度的高温,而他们研发的技术可以帮助降低二氧化碳转化的高能耗需求。科学家认为,这项研究对于去除大气中的二氧化碳具有重要应用价值。

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