जलवायु परिवर्तन शमन प्रयासों के लिए एक महत्वपूर्ण प्रगति में, हमने एक नई सामग्री विकसित की है जो कार्बन डाइऑक्साइड कैप्चर में क्रांति ला सकती है।हमारा अध्ययन, में प्रकाशित हुआउन्नत सामग्री, झरझरा पॉलिमरिक इलेक्ट्रोड (पीपीई) पेश करता है जो सीओ को हटाने की दक्षता को नाटकीय रूप से बढ़ाता है2कम सांद्रता वाले स्रोतों से।
प्रोफेसर टी. एलन हैटन के नेतृत्व में हमारी शोध टीम ने सामान्य सामग्रियों के एक नए संयोजन का उपयोग करके पीपीई बनाया: पॉलीविनाइल अल्कोहल के साथ लेपित मेलामाइन फोम और कार्बन नैनोट्यूब और क्विनोन अणुओं से युक्त।यह नवोन्मेषी संरचना व्यापक सुधार की अनुमति देती हैगैस परिवहनऔर सीओ के बीच बातचीत2और कैप्चर की गई सामग्री।
हमारे झरझरा पॉलीमेरिक इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोकेमिकल कार्बन कैप्चर तकनीक में एक महत्वपूर्ण छलांग का प्रतिनिधित्व करते हैं।गैस परिवहन को बढ़ाकर और सक्रिय सतह क्षेत्र को बढ़ाकर, हमने CO कैप्चर करने के लिए एक अधिक कुशल और संभावित रूप से अधिक स्केलेबल दृष्टिकोण बनाया है2.
हमारे नए इलेक्ट्रोडों ने सक्रिय कैप्चर सामग्री का 90% तक उपयोग हासिल किया, जो पिछले कार्बन-आधारित इलेक्ट्रोडों से काफी बेहतर प्रदर्शन कर रहा है।व्यावहारिक रूप से, इसका अनुवाद CO होता है2CO के आधार पर प्रति दिन 30-80 किलोग्राम प्रति घन मीटर कैप्चर करने की क्षमता2एकाग्रता-मौजूदा प्रौद्योगिकियों पर एक महत्वपूर्ण सुधार।
विशेष रूप से, हमारे पीपीई ने 100 कैप्चर-रिलीज़ चक्रों में उत्कृष्ट प्रदर्शन बनाए रखा और स्थिरता का प्रदर्शन कियाआर्द्र परिस्थितियाँ, वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में प्रमुख चुनौतियों का समाधान करना।झरझरा संरचनाअलग-अलग गैस प्रसार परतों की आवश्यकता को भी समाप्त कर देता है, जिससे अधिक कॉम्पैक्ट और संभावित लागत प्रभावी कैप्चर सिस्टम की अनुमति मिलती है।
हमने CO को पकड़ने में सामग्री की प्रभावशीलता का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया2हवा और तनु गैस धाराओं से, सीधे हवा पकड़ने से लेकर अनुप्रयोगों के लिए संभावनाएं खुलती हैंउत्सर्जन में कमीविभिन्न औद्योगिक स्रोतों से.
जैसा कि हम कम करने के लिए समय के विरुद्ध दौड़ लगाते हैंजलवायु परिवर्तन, इस तरह के नवाचार महत्वपूर्ण हैं।हमारे पीपीई सीओ को हटाने की हमारी क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकते हैं2वातावरण और औद्योगिक उत्सर्जन से, शुद्ध-शून्य लक्ष्य तक पहुंचने के वैश्विक प्रयासों में योगदान दे रहा है।
हालाँकि हमारे परिणाम आशाजनक हैं, हम स्वीकार करते हैं कि बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन संभव होने से पहले और विकास की आवश्यकता है।अब हम विभिन्न परिचालन स्थितियों के लिए इलेक्ट्रोड को अनुकूलित करने और उत्पादन बढ़ाने के तरीकों की खोज पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं।
यह सफलता एक महत्वपूर्ण समय पर आई है, क्योंकि नवीनतम आईपीसीसी रिपोर्ट वैश्विक जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने के लिए प्रभावी कार्बन कैप्चर प्रौद्योगिकियों की तत्काल आवश्यकता को रेखांकित करती है।जैसा कि दुनिया भर में सरकारें और उद्योग इसे कम करने के लिए समाधान ढूंढ रहे हैंग्रीनहाउस गैस का उत्सर्जन, हमारे छिद्रयुक्त पॉलीमेरिक इलेक्ट्रोड जैसे नवाचार अधिक टिकाऊ भविष्य को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।
ये कहानी का हिस्सा हैसाइंस एक्स डायलॉग, जहां शोधकर्ता अपने प्रकाशित शोध लेखों से निष्कर्षों की रिपोर्ट कर सकते हैं।इस पेज पर जाएँसाइंसएक्स डायलॉग और भाग लेने के तरीके के बारे में जानकारी के लिए।
अधिक जानकारी:यूहोंग गुओ एट अल, इलेक्ट्रोकेमिकल कार्बन डाइऑक्साइड कैप्चर के लिए पोरस पॉलीमेरिक इलेक्ट्रोड,उन्नत सामग्री(2024)।डीओआई: 10.1002/adma.202407567
मैं वर्तमान में मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में केमिकल इंजीनियरिंग विभाग में पोस्टडॉक्टरल एसोसिएट हूं, प्रोफेसर टी. एलन हैटन के साथ काम कर रहा हूं।मैंने अपनी पीएच.डी. प्राप्त की।ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय से, प्रो. गुइहुआ यू की सलाह पर, और एम.एस. प्राप्त किया।एवं बी.एस.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय सैन डिएगो से।2025 की शुरुआत में, मैं चैपल हिल में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय में एप्लाइड फिजिकल साइंसेज विभाग में सहायक प्रोफेसर के रूप में शामिल होऊंगा।
उद्धरण:वैज्ञानिकों ने अधिक कुशल कार्बन कैप्चर के लिए नई सामग्री विकसित की (2024, 6 सितंबर)6 सितंबर 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-09-scientists-material-efficient-carbon-capture.html से
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