除碳產(chǎn)能兩不誤 太陽能“光合”電池變二氧化碳為燃料
據(jù)美國伊利諾斯大學(xué)芝加哥分校網(wǎng)站消息,該校研究人員設(shè)計出一種新型太陽能電池,能直接把大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化成碳?xì)浠衔?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=燃料',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_3">燃料,整個過程廉價而高效,有助于加快淘汰化石燃料。新電池和傳統(tǒng)太陽能電池不同,后者是把陽光轉(zhuǎn)化為電力儲存在電池中,而新電池的工作原理則更像植物,通過“人工樹葉”產(chǎn)出氫氣和一氧化碳的“合成氣”,可以 直接燃燒,也可以轉(zhuǎn)化為柴油或其他烴燃料,成本和一加侖汽油相當(dāng)。
這種技術(shù)既能從大氣中除去大量的碳,又能高效產(chǎn)出能量密度較高的燃料。 ![]() 研究人員展示他們的突破性太陽能“光合”電池。 論文高級作者、該校機械與工業(yè)設(shè)計助理教授阿明·薩利希-柯金說,新太陽能電池不是光伏電池,而是“光合”電池,它產(chǎn)生能量的方式不是從化石燃料到 溫室氣體,而是反過來,通過陽光循環(huán)利用大氣中的碳。他們集中研究了一族稱為過渡金屬硫化物(TMDCs)的納米結(jié)構(gòu)化合物,將它們和一種非常規(guī)離子液搭 配作為電解液,制成一種電化學(xué)電池。用兩個約18平方厘米大小的硅三聯(lián)光伏電池作“樹葉”來捕獲陽光,以每平方米100瓦強度的光照射激活電池,陰極會產(chǎn) 生氫氣和一氧化碳?xì)馀荩枠O產(chǎn)生氧氣和氫離子。 多年來,工程師一直在探索各種能還原二氧化碳的高效催化劑,但迄今為止要么反應(yīng)效率很低,要么需依靠貴金屬。該校博士后研究員穆罕默德·阿薩迪說,新催化劑更活躍、能力更強,比貴金屬催化劑速度快1000倍,而價格便宜20倍。 這一技術(shù)適應(yīng)性強,不僅能大規(guī)模使用于太陽能電廠,還可以小規(guī)模使用。薩利希-柯金說,將來甚至還可以用在大氣主要成分是二氧化碳的火星上。 資助這項研究的美國國家科學(xué)基金會(NSF)項目主管羅伯特·麥凱布說,這些成果很好地融合了實驗和計算研究,利用所得新知識巧妙結(jié)合化學(xué)設(shè)計,在有重大挑戰(zhàn)性的催化劑研究領(lǐng)域取得了巨大進步。 相關(guān)論文發(fā)表在7月29日的《科學(xué)》雜志上。 |
最新評論
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dushunli 2016-08-01 00:26突破創(chuàng)新!
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redplum 2016-08-01 00:40非常有想法
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likaihit 2016-08-01 00:42真厲害啊
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mang2004 2016-08-01 06:53論文:Nanostructured transition metal dichalcogenide electrocatalysts for CO2 reduction in ionic liquid
Abstract:
Conversion of carbon dioxide (CO2) into fuels is an attractive solution to many energy and environmental challenges. However, the chemical inertness of CO2 renders many electrochemical and photochemical conversion processes inefficient. We report a transition metal dichalcogenide nanoarchitecture for catalytic electrochemical CO2 conversion to carbon monoxide (CO) in an ionic liquid. We found that tungsten diselenide nanoflakes show a current density of 18.95 milliamperes per square centimeter, CO faradaic efficiency of 24%, and CO formation turnover frequency of 0.28 per second at a low overpotential of 54 millivolts. We also applied this catalyst in a light-harvesting artificial leaf platform that concurrently oxidized water in the absence of any external potential.
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tassy 2016-08-01 07:23有想法
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liufeng0911 2016-08-01 08:11有想法
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tomryo 2016-08-01 08:16除碳產(chǎn)能兩不誤 太陽能“光合”電池變二氧化碳為燃料
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coldsea 2016-08-01 08:20造福人類
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每次23456 2016-08-01 08:24不錯的分享
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我是子風(fēng)子 2016-08-01 08:24這個牛。。!