“电”一下,二氧化碳变燃料效率达99%

作者:刘禹 王春 文章来源:科技日报 点击数:108 发布时间:2017-08-30
如何将二氧化碳回收并转化成有机燃料,是科学家一直在探索的世界性难题。
“电”一下,二氧化碳变燃料效率达99%

近日,中科院上海高研院—上海科技大学低碳能源联合实验室在二氧化碳电催化转化研究方面取得重要进展。以洁净的可再生电能为能源,在温和的反应条件下分别将二氧化碳一步转化为甲酸和乙醇,电流效率分别高达99%和77%。相关成果均发表于国际知名期刊《德国应用化学》。

甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。据中科院上海高研院陈为研究员介绍,将二氧化碳通过电催化法高效率地转变成甲酸,催化剂的选择是关键。经过近两年不断探索,陈为团队筛选尝试了大量金属、合金催化剂,最终发现由金属钯、锡组成的Pd-Sn合金催化剂具有非常优异的性能。只需施加非常低的电压,并且在常温、常压条件下,该催化剂就能够将二氧化碳转化生成甲酸,电流效率高达99%,显示出良好的应用前景。

陈为说,风能、太阳能等新能源发电很大的一个问题是不稳定,具有随机性和季节性,使得利用效率大打折扣。该研究采用可再生的风能、太阳能或富余核电等清洁能源,高效回收二氧化碳的同时,还能将不稳定的新能源转换成稳定的化学能,实现洁净电能的有效存储。

此外,除了甲酸,研究团队还通过电催化法生成了应用最为广泛的化学品之一——乙醇。该研究团队在前期纳米碳材料研究的基础上,优化、开发出了一种新型非金属催化剂。这种催化剂是由氮掺杂的介孔碳材料制成,相比金属催化剂成本要低得多。电催化乙醇的电流效率达到77%,远高于国际上30%左右的平均水平。

  • 2017中国国际化工展览会

    2017中国国际化工展览会

    时间:2017-08-30

    地点:上海世博展览馆

    中国国际化工展览会(ICIF China)于1992年首次举办,25年来成功地举办了十五届,现已成为国内外石油和化工界广泛认可并享有盛誉的行业品牌展会。 [详细]

  • 2017cippe中国国际石油石化技术装备展览会

    2017cippe中国国际石油石化技术装备展览会

    时间:2017-03-20

    地点:北京·中国国际展览中心(新馆)

    中国国际石油石化技术装备展览会(简称cippe),是国际石油石化行业例会。cippe吸引了来自65个国家和地区的2000家展商,世界500强企业46家,18大国家展团,专业观众80,000人,展会面积近100,000平米,目前已成为全球最大石油展。 [详细]

  • 智能制造@流程工业

    智能制造@流程工业

    时间:2017-07-24

    全面调研报道中国流程工业智能制造现状和趋势,展示智能制造领先的技术、产品和全厂解决方案,分享企业的智能制造建设经验。 [详细]

  • 防护服专题

    防护服专题

    时间:2017-04-06

    有时,最大的伤害来自那些看不到的威胁。基于杜邦创新材料的化学防护服,旨在帮助保护每天面对职业危害的人们免遭有害气体、液体和固体的伤害。 [详细]

  • 2017化工环保工程国际论坛

    2017化工环保工程国际论坛

    时间:2017-06-15

    地点:南京

    江苏省化工行业协会与《流程工业》共同主办 “2017化工环保工程国际论坛”,邀请来自欧美发达国家环保权威机构、国内政府监管机构等,传达前沿的化工环保工程理念,探讨环境治理措施在工程项目设计、运营及生产过程中的融合,分享国内外优秀的化工企业环境保护与治理成功案例,力图打破传统环境治理高耗能和低效率弊端,围绕“三废”处理、资源化利用及节能降耗等方面开展研讨,为产业升级、环境友好贡献一己之力。 [详细]

  • 2017(第六届)石油化工工程国际论坛

    2017(第六届)石油化工工程国际论坛

    时间:2017-08-31

    地点:上海

    2017年第六届“石油化工工程国际论坛”将与您相约南京。论坛将从行业发展趋势、工程理念、安全管理、设备维护、智能工厂等方面邀请行业专家进行分析介绍,将围绕“高效、节能、安全”,结合当前石油化工领域先进的理念、工艺、技术、装备等方面的话题展开讨论。 [详细]