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新的催化剂提高了二氧化碳转化的效率

宇宙知识 2025-09-25 8453

摘要:研究人员开发了一种封装的钴尼克合金,可显着提高高温二氧化碳转化的效率和耐用性,这是一种有希望的碳回收和可持续燃料生产的技术。...

我们都听说过二氧化碳(CO2)排放需要紧急解决方案,但是如果我们可以将这种温室气体变成有用的化学物质或燃料,该怎么办?电化学公司2转换 - 将二氧化碳转化为有价值的产品的过程 - 是通往更绿能和减少排放的有前途的途径。捕获?现有方法要么不会持续很长时间,要么消耗过多的能量,从而限制了它们的现实使用。

新的催化剂提高了二氧化碳转化的效率

低温co2例如,转换通常持续不到100小时,并且达到35%以下的效率。在较高的温度下,该过程可能更实用 - 介于600至1,000摄氏度之间 - 但是当前的催化剂通常会迅速磨损或需要昂贵的贵金属。该技术需要有效,稳定且具有成本效益的解决方案,可以转化为CO2进入有用的产品,例如一氧化碳,这是许多工业过程中的关键要素。

现在,由EPFL Xile Hu教授领导的一支团队制定了一种新型的催化剂,该催化剂有望使这种高温转换更加实用和成本效益。催化剂可以通过转换CO加速向清洁行业的过渡2进入可用的化学物质和燃料。

研究人员开发了一种创新的催化剂2o3 - 居民首席执行官2(SDC)。封装防止金属结合(团结在一起),这是一个降低催化剂有效性的常见问题。令人印象深刻的是,它们的催化性以90%的能源效率,100%的产品选择性,并在前所未有的2,000小时内维持其性能,超过了现有技术。

为了创建催化剂,使用Sol-Gel方法的第一作者和EPFL PostDoc Wenchao MA,该方法将金属盐与有机分子混合在一起,形成由陶瓷壳包裹的微型金属簇。他们测试了金属的不同组合,发现钴和镍的平衡混合物提供了最佳性能。与传统的催化剂在强烈的热量下迅速降解的传统催化剂不同,封装的合金保持稳定,即使经过数千小时的连续运行,也保持其效率。

结果非常出色。新催化剂在转换CO时在800摄氏度下保持90%的能源效率2进入一氧化碳 - 一种有价值的化学化学物质,具有100%的选择性。用更简单的话来说,反应中使用的几乎所有电力直接导致产生所需的化学物质,而没有浪费的副反应。

突破使我们更接近实用,具有成本效益的碳回收。而不是发布公司2进入气氛,行业可以将其重新使用,将废气转变为有价值的产品。这项技术可以帮助行业减少其环境足迹,从而节省能源和金钱。

EPFL团队的催化剂在工业相关条件下保持稳定,超过2,000小时,这一里程碑大大降低了运营成本。根据研究人员的初步估计,与现有技术相比,他们的方法可以将总成本降低60%至80%。

催化剂是迈向清洁行业的重要一步。通过转向公司2有效地进入有价值的产品,我们可以设想一个未来,该行业像我们今天回收纸张和塑料一样常规地回收碳排放。 EPFL团队已为催化剂提交了国际专利申请。

其他贡献者

  • 加泰罗尼亚化学研究所(ICIQ-CERCA)
  • 台湾大学
  • 丹麦技术大学

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