לכידת פחמן דו חמצני באמצעות סוללות וקבלי-על

CO₂ לכידה מופיעה במהירות כטכנולוגיה של הדור הבא להפחתת פליטת גזי חממה.¹ במצגת זו, אלכסנדר פורסה סוקר את ההתקדמות האחרונה של קבוצת המחקר שלו בנושא הבנה ושיפור CO אלקטרוכימי₂ לכידה על ידי (i) קבלי-על מבוססי פחמן, ו-(ii) סוללות מבוססות כינון.

קבלי-על מבוססי פחמן נהנים מהפשטות ומהחומרים הברי-קיימאים שלהם, אך אתגר מרכזי הוא להגדיל את ה-CO האלקטרוכימי₂ יכולות לכידה, שנגררות כיום הרבה מאחורי אלו של מערכות קינון. אלכסנדר מראה כי על ידי שינוי פרוטוקול הטעינה, CO₂ ניתן להשיג הגדלת קיבולת.² במקביל, המדידות שלנו מספקות תובנות חדשות לגבי המנגנונים המולקולריים של לכידה אלקטרוכימית, שעשויה לסייע בתכנון של מערכות משופרות. שנית, במקרה של סוללות מבוססות קינון, מגבלה מעשית מרכזית היא רגישות לחמצן. הוצע שניתן להתגבר על בעיה זו על ידי כוונון כימיית הקינון, אך קיים פשרה בין פוטנציאל חיזור ל-CO₂ ללכוד כוח שנדון כאן.³

אלכסנדר מתווה אסטרטגיות פוטנציאליות להתגבר על פשרות ביצועים ב-CO אלקטרוכימי₂ ללכוד, ומתאר את היתרונות והחסרונות של CO אלקטרוכימיים שונים₂ מערכות לכידה.

הפניות
¹דידריכסן, שריפיאן, קאנג, ליו, קים, גלנט, ורמאס, האטון, פריימרים של שיטות Nat Rev, 2, 68 (2022).
²Binford, Mapstone, Temprano, Forse, ננומטרי, 14, 7980-7984 (2022).
³בואי, הארטלי, תום, פורסה, ג 'פיס. כימ. ג., 126, 33, 14163-14172 (2022).

אלכסנדר פורסה הוא עוזר פרופסור לכימיה של חומרים באוניברסיטת קיימברידג'. קבוצת Forse חוקרת חומרים חדשים המסייעים בהפחתת שינויי האקלים. אלכסנדר מחזיק במלגת מנהיגי עתיד של UKRI (בריטניה מחקר וחדשנות) ולאחרונה קיבל את פרס Anatole Abragram עבור יישומים חלוציים של ספקטרוסקופיה NMR לאפיון חומרים חדשים לאגירת אנרגיה אלקטרוכימית ולכידת פחמן דו חמצני.