Nagynyomású szén-dioxid elektrokémiai átalakítása – Fizika világa

A szén-dioxid elektrokémiai redukciója (CO₂Az R) egy stratégiai megközelítés, amelynek célja a szén-ciklus befejezése a vegyi anyagok előállításához. Hagyományosan ez a terület túlnyomórészt a CO-n végzett elektrolízisre összpontosított₂ normál légköri nyomáson. Ipari alkalmazásokban azonban a CO₂ befogása, szállítása és tárolása során jellemzően nyomás alatt van, gyakran oldott állapotban van.

Jelentős felfedezésre bukkantak: vizes CO-nak alávetettük₂ 50 bar nyomásra megváltoztatja a CO-t₂R útvonalak, elősegítve a formiát képződését. Ez a jelenség következetesen megfigyelhető az általánosan használt CO-n₂R katalizátorok. A nagy nyomás alatti működésre szolgáló hatékony technikák kifejlesztése révén, beleértve a mérhető Raman-spektroszkópiás megközelítést a folyamatban lévő reakció során, kapcsolat jött létre a formiát fokozott preferenciája és a CO fokozott lefedettsége között.₂ a katód felületén. Az elméleti modellek és a kísérleti adatok közötti együttműködés erősen támogatja ezt a mechanizmust, és a rézelektródák katódfelületének protonálló réteggel történő javításához vezetett. Ez az innováció felerősíti a nyomás által okozott szelektív hatást. Ezenkívül a kutatás feltárta a gázfázisú, nagynyomású CO átalakításának lehetőségét₂ etilénbe (C₂H₄) CO-n keresztül₂R. Sűrűség-funkcionális elméleti számításokat végeztek azon rézötvözetek azonosítására, amelyek elősegítik a C-C nagy nyomás alatti dimerizációját, ami a C sebességkorlátozó lépése₂H₄ Termelés. Az elméleti előrejelzéseket elektrokémiai mérések és operandus megfigyelések kombinációjával erősítették meg, és ez irányította a rézalapú katalizátor tervezését a CO hatékony és aktív átalakítására.₂ C-ig₂H₄.

Az előadást interaktív Q&A szekció követi.

Xu Lu a Gépészmérnöki adjunktus a King Abdullah Tudományos és Technológiai Egyetemen (KAUST). Kapcsolatban áll a Tiszta Égés Kutatóközponttal (CCRC) és a KAUST Solar Centerrel (KSC). A Lu alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaátalakítási és tárolási (LECS) laboratóriuma a nagynyomású CO elektrokémiai átalakítására összpontosít.₂ átalakítás. A LECS Lab eddig két ideiglenes amerikai szabadalmat és kutatási cikket hozott létre Nature Communications (kettő), Alkalmazott kémia, Chemical Engineering Journal, Joule, és mások. A LECS laboratórium élvonalbeli kísérleti méretű bemutatókat is fejleszt olyan ipari partnerekkel, mint az ACWA Power és az Aramco. BS és PhD fokozatot a Hongkongi Egyetem Gépészmérnöki Tanszékén szerzett 2012-ben, illetve 2017-ben. A Yale Egyetem Kémia Tanszékén végzett posztdoktori ösztöndíjasként. Lu 2021 márciusában csatlakozott a KAUST-hoz.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/electrochemical-conversion-of-high-pressure-carbon-dioxide/