2017年10月24日
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南京大学等研发出电池固碳新策略

本报讯(记者唐凤)锂—空气电池研究人员发现了一种捕获和储存空气中二氧化碳的新方法。中日研究人员使用一种之前为锂—二氧化碳电池设计的思路,开发出一种隔绝气态二氧化碳中固体碳尘的方法,并且也能析出氧气。该成果于8月9日发表在细胞出版集团新期刊《焦耳》上。

基于二氧化碳对温室效应和全球变暖的影响,将其转化为其他含碳化合物是可行的选择之一。“但问题是大多数二氧化碳固定的物理和化学通路的产品是气体和液体,需要进一步液化或压缩,这不可避免地产生了额外的能源消耗和更多的二氧化碳排放。”该研究负责人、南京大学教授周豪慎说,“而我们的电化学策略能产生固体碳,而且锂—二氧化碳电池能为该过程提供所需的能量。”

当研究人员试着向一个锂—二氧化碳电池原型再充电时,发现了该碳固定策略。起初研究人员发现,产生固体碳和碳固定削弱了电池性能。不过,在加入微量金属钌作为催化剂后,能避免大量积碳,并能诱导出较好的可逆性,从而将该碳固定装置转换成一个功能良好的锂—二氧化碳电池。此外,这种固定技术还可以被用来擦洗其他有害或污染气体,例如一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等。

“令人印象深刻的是该研究能将1/3的二氧化碳转变为碳,且理论能效超过70%。这是一个之前未曾预见但很有前途的固碳方法。”该期刊科学编辑Rahul Malik说。