ดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยแบตเตอรี่และซุปเปอร์คาปาซิเตอร์

บจก.เคมีไฟฟ้า₂ การดักจับกำลังเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในฐานะเทคโนโลยีแห่งอนาคตสำหรับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก¹ ในการนำเสนอนี้ Alexander Forse ได้ทบทวนความคืบหน้าล่าสุดจากกลุ่มวิจัยของเขาเกี่ยวกับการทำความเข้าใจและการปรับปรุง CO เคมีไฟฟ้า₂ จับภาพโดย (i) ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์แบบคาร์บอน และ (ii) แบตเตอรี่แบบควิโนน

ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ที่ใช้คาร์บอนได้รับประโยชน์จากความเรียบง่ายและวัสดุที่ยั่งยืน แต่ความท้าทายที่สำคัญคือการเพิ่ม CO เคมีไฟฟ้า₂ ความสามารถในการดักจับซึ่งปัจจุบันล้าหลังกว่าระบบควิโนนมาก Alexander แสดงให้เห็นว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลการชาร์จ CO₂ สามารถรับการเพิ่มความจุได้² ในขณะเดียวกัน การวัดของเรายังให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับกลไกระดับโมเลกุลของการดักจับทางเคมีไฟฟ้า ซึ่งอาจช่วยในการออกแบบระบบที่ได้รับการปรับปรุง ประการที่สอง สำหรับกรณีของแบตเตอรี่ที่ใช้ควิโนน ข้อจำกัดหลักในทางปฏิบัติคือความไวต่อออกซิเจน มีการเสนอว่าปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยการปรับเคมีของควิโนน แต่มีการแลกเปลี่ยนระหว่างศักยภาพรีดอกซ์และ CO₂ จับแรงที่จะกล่าวถึงที่นี่³

Alexander สรุปกลยุทธ์ที่เป็นไปได้เพื่อเอาชนะการแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพใน CO เคมีไฟฟ้า₂ จับภาพ และอธิบายข้อดีและข้อเสียของ CO เคมีไฟฟ้าต่างๆ₂ ระบบจับภาพ

อ้างอิง
¹ดีเดริชเซ่น, ชารีเฟียน, คัง, หลิว, คิม, กล้าหาญ, แวร์มาส, ฮัตตัน, Nat Rev Methods ไพรเมอร์, 2, 68 (2022)
²บินฟอร์ด, แมปสโตน, เทมปราโน, ฟอร์ส, นาโน, 14, 7980 – 7984 (2022)
³บุย, ฮาร์ทลีย์, ธอม, ฟอร์ส, เจ. ฟิสิกส์. เคมี. ค., 126, 33, 14163 – 14172 (2022)

อเล็กซานเดอร์ ฟอร์ส เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเคมีวัสดุแห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ Forse Group ค้นคว้าข้อมูลใหม่ๆ ที่ช่วยลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Alexander ดำรงตำแหน่ง UKRI (UK Research and Innovation) Future Leaders Fellowship และเพิ่งได้รับรางวัล Anatole Abragram Prize สำหรับการบุกเบิกการประยุกต์ใช้ NMR spectroscopy ในการระบุลักษณะเฉพาะของวัสดุใหม่สำหรับการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีและการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์