Konversi elektrokimia karbon dioksida bertekanan tinggi – Dunia Fisika

Reduksi elektrokimia karbon dioksida (CO₂R) adalah pendekatan strategis yang bertujuan menyelesaikan siklus karbon untuk produksi bahan kimia. Secara tradisional, bidang ini sebagian besar berfokus pada melakukan elektrolisis pada CO₂ di bawah tekanan atmosfer standar. Namun, dalam aplikasi industri, CO₂ biasanya diberi tekanan selama penangkapan, pengangkutan, dan penyimpanannya, seringkali dalam keadaan terlarut.

Sebuah penemuan signifikan telah terungkap: menggunakan CO dalam air₂ hingga tekanan 50 bar mengubah CO₂Jalur R, mendukung pembentukan format. Fenomena ini secara konsisten diamati pada CO yang umum digunakan₂katalis R. Melalui pengembangan teknik efektif untuk beroperasi di bawah tekanan tinggi, termasuk pendekatan spektroskopi Raman yang terukur selama reaksi berlangsung, hubungan telah terjalin antara peningkatan preferensi format dan peningkatan cakupan CO₂ pada permukaan katoda. Kolaborasi antara model teoritis dan data eksperimen sangat mendukung mekanisme ini dan telah meningkatkan permukaan katoda elektroda tembaga dengan lapisan tahan proton. Inovasi ini memperkuat dampak selektif yang disebabkan oleh tekanan. Selain itu, penelitian telah mengungkap potensi untuk mengubah CO bertekanan tinggi dalam fase gas₂ menjadi etilen (C₂H₄) melalui CO₂R. Perhitungan teori fungsional kepadatan dilakukan untuk mengidentifikasi serangkaian paduan tembaga yang mendorong dimerisasi C-C di bawah tekanan tinggi, yang mewakili langkah pembatasan laju untuk C₂H₄ produksi. Prediksi teoretis divalidasi melalui kombinasi pengukuran elektrokimia dan observasi operando, yang memandu desain katalis berbasis tembaga untuk konversi CO yang efisien dan aktif.₂ ke C₂H₄.

Sesi tanya jawab interaktif mengikuti presentasi.

Xu Lu adalah asisten profesor Teknik Mesin di Universitas Sains dan Teknologi King Abdullah (KAUST). Ia berafiliasi dengan Clean Combustion Research Center (CCRC) dan KAUST Solar Center (KSC). Lab Konversi dan Penyimpanan Energi Rendah Karbon (LECS) Lu berfokus pada konversi elektrokimia CO bertekanan tinggi₂ konversi. Sejauh ini, LECS Lab telah menghasilkan dua paten sementara dan artikel penelitian di AS Alam Komunikasi (dua), Angewandte Chemie, Jurnal Teknik Kimia, Joule, dan lain-lain. Laboratorium LECS juga mengembangkan pameran skala percontohan yang mutakhir dengan mitra industri seperti ACWA Power dan Aramco. Beliau memperoleh gelar BS dan PhD dari Departemen Teknik Mesin di University of Hong Kong masing-masing pada tahun 2012 dan 2017. Dia dilatih sebagai rekan pascadoktoral di Departemen Kimia di Universitas Yale. Lu bergabung dengan KAUST pada Maret 2021.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/electrochemical-conversion-of-high-pressure-carbon-dioxide/