将二氧化碳直接转变为固态碳是降低碳排放和可持续发展的重要途径之一。然而,传统的热分解和催化的方法存在高耗能和催化剂易被焦化失活的问题。新兴的二氧化碳转化技术如电催化和光催化很难实现规模化应用。近日,皇家墨尔本理工大学TorbenDaeneke和KenChiang等人利用镓基液态金属,实现了在低温下直接将二氧化碳还原为固态碳(℃下,产碳速率为μmolh?1),并且在室温且无辅助还原剂的条件下,实现了二氧化碳的活化和产碳。此外,由于碳和液态金属的密度差异,生成的碳可以自动聚集在液态金属上方,避免了焦化失活的问题。作者还结合密度泛函理论计算阐明了CO2在Ga和EGaIn上的吸附和解离过程。该方法为将二氧化碳转化为可永久储存的固态碳提供了新的思路,相关成果以DirectconversionofCO2tosolidcarbonbyGa-basedliquidmetals为题发表在EnergyEnvironmentalScience上。
图1利用EGaIn将二氧化碳直接还原为固态碳的装置、以及二氧化碳和液态金属界面反应示意图
图2装置示意图和反应产物实物
图3液态金属还原二氧化碳的性能表征,产碳速率(a.b),液态金属在不同温度下的反应活性(c)和选择性(d)表征
图4反应前后对EGaIn的XPS表征,表明Ga被选择性氧化(a);二氧化碳在Ga和EGaIn上解离的反应能原文链接:
转载请注明:
http://www.aideyishus.com/lkyy/6.html