기후 변화 완화 노력의 중요한 진전으로 우리는 이산화탄소 포집에 혁명을 일으킬 수 있는 새로운 소재를 개발했습니다.우리의 연구는 다음과 같이 출판되었습니다.첨단소재, CO 제거 효율을 획기적으로 향상시키는 다공성 고분자 전극(PPE) 소개₂저농도 소스에서.

T. Alan Hatton 교수가 이끄는 우리 연구팀은 폴리비닐 알코올로 코팅되고 탄소 나노튜브와 퀴논 분자가 주입된 멜라민 폼이라는 일반적인 재료의 새로운 조합을 사용하여 PPE를 만들었습니다.이 혁신적인 구조는 크게 향상된가스 수송CO 사이의 상호 작용₂그리고 캡쳐 자료.

당사의 다공성 고분자 전극은 전기화학적 탄소 포집 기술에서 중요한 도약을 나타냅니다.가스 수송을 강화하고 활성 표면적을 늘려 CO 포집에 대한 보다 효율적이고 잠재적으로 확장 가능한 접근 방식을 만들었습니다.₂.

우리의 새로운 전극은 활성 포집 물질을 최대 90% 활용하여 이전 탄소 기반 전극보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘했습니다.실제적으로 이는 CO로 해석됩니다.₂CO에 따라 하루 입방미터당 30~80kg의 포집 용량₂농도 - 기존 기술에 비해 상당한 개선이 이루어졌습니다.

특히 당사의 PPE는 100회 캡처-릴리스 주기 동안 우수한 성능을 유지했으며,습한 조건, 실제 응용 프로그램의 주요 과제를 해결합니다.그만큼다공성 구조또한 별도의 가스 확산층이 필요하지 않으므로 보다 컴팩트하고 잠재적으로 비용 효율적인 포집 시스템이 가능합니다.

우리는 CO 포집에 있어 물질의 효과를 성공적으로 입증했습니다.₂공기와 희석된 가스 흐름으로부터 직접 공기 포집에서 다음까지 다양한 응용 분야에 가능성을 열어줍니다.배출 감소다양한 산업 소스에서.

완화하기 위해 시간을 다투는 동안기후 변화, 이와 같은 혁신은 매우 중요합니다.우리의 PPE는 CO 제거 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다₂대기 및 산업 배출물로부터 순제로 목표를 달성하기 위한 전 세계적인 노력에 기여합니다.

우리의 결과는 유망하지만 대규모 구현이 가능하려면 추가 개발이 필요하다는 점을 인정합니다.우리는 현재 다양한 작동 조건에 맞게 전극을 최적화하고 생산 규모를 확대하는 방법을 모색하는 데 주력하고 있습니다.

최신 IPCC 보고서는 글로벌 기후 목표를 달성하기 위한 효과적인 탄소 포집 기술의 긴급한 필요성을 강조하고 있기 때문에 이러한 획기적인 발전은 중요한 시기에 이루어졌습니다.전 세계적으로 정부와 업계가 비용 절감을 위한 솔루션을 모색함에 따라온실가스 배출, 다공성 고분자 전극과 같은 혁신은 보다 지속 가능한 미래를 형성하는 데 중추적인 역할을 할 수 있습니다.

이 이야기는 다음의 일부입니다.사이언스 X 대화상자에서는 연구자들이 출판된 연구 논문의 결과를 보고할 수 있습니다.이 페이지를 방문하세요ScienceX Dialog에 대한 정보와 참여 방법을 알아보세요.

저는 현재 매사추세츠공과대학 화학공학과 박사후 연구원으로 T. Alan Hatton 교수와 함께 일하고 있습니다.박사학위를 취득했습니다.University of Texas at Austin에서 Guihua Yu 교수의 지도를 받아 석사학위를 받았습니다.& 학사캘리포니아 대학교 샌디에고 출신.2025년 초에 저는 채플힐에 있는 노스캐롤라이나대학교 응용물리과학과 조교수로 부임할 예정입니다.