在缓解气候变化努力方面取得了重大进展,我们开发了一种可以彻底改变二氧化碳捕获的新材料。我们的研究发表于先进材料,推出多孔聚合物电极 (PPE),可显着提高 CO 去除效率2来自低浓度来源。
我们的研究团队由 T. Alan Hatton 教授领导,使用常见材料的新颖组合创建了个人防护装备:涂有聚乙烯醇并注入碳纳米管和醌分子的三聚氰胺泡沫。这种创新结构可以大大改进气体运输和CO之间的相互作用2和捕获材料。
我们的多孔聚合物电极代表了电化学碳捕获技术的重大飞跃。通过增强气体传输和增加活性表面积,我们创建了一种更有效且可能更具可扩展性的二氧化碳捕获方法2。
我们的新型电极的活性捕获材料利用率高达 90%,明显优于以前的碳基电极。实际上,这转化为 CO2每天每立方米捕集能力为 30–80 公斤,具体取决于 CO22集中度——对现有技术的重大改进。
值得注意的是,我们的 PPE 在 100 多个捕获-释放循环中保持了优异的性能,并在潮湿条件,解决实际应用中的关键挑战。这多孔结构还消除了对单独气体扩散层的需要,从而允许更紧凑且具有潜在成本效益的捕获系统。
我们成功证明了该材料捕获二氧化碳的有效性2来自空气和稀释气流,为从直接空气捕获到减排来自各种工业来源。
当我们与时间赛跑以缓解气候变化,这样的创新至关重要。我们的个人防护装备可以显着增强我们去除二氧化碳的能力2减少大气和工业排放,为全球实现净零排放目标做出贡献。
虽然我们的结果很有希望,但我们承认在大规模实施之前还需要进一步的开发。我们现在专注于针对不同操作条件优化电极并探索扩大生产的方法。
这一突破是在关键时刻实现的,因为最新的 IPCC 报告强调了迫切需要有效的碳捕获技术来实现全球气候目标。随着世界各国政府和行业寻求解决方案来减少温室气体排放,像我们的多孔聚合物电极这样的创新可以在塑造更加可持续的未来方面发挥关键作用。
这个故事是科学X对话,研究人员可以报告他们发表的研究文章的发现。访问此页面有关 ScienceX Dialog 以及如何参与的信息。
更多信息:YouhongGu等人,用于电化学二氧化碳捕获的多孔聚合物电极,先进材料(2024)。DOI:10.1002/adma.202407567
我目前是麻省理工学院化学工程系的博士后,师从 T. Alan Hatton 教授。我获得了博士学位。于桂华教授的指导下于德克萨斯大学奥斯汀分校获得博士学位,并获得硕士学位。&学士学位来自加州大学圣地亚哥分校。2025 年初,我将加入北卡罗来纳大学教堂山分校,担任应用物理科学系助理教授。
引文:科学家开发出更有效碳捕获的新材料(2024 年 9 月 6 日)检索日期:2024 年 9 月 6 日来自 https://techxplore.com/news/2024-09-scientists-material-efficient-carbon-capture.html
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