Төмендегі форманы толтырыңыз және біз сізге «Көмірқышқыл газын сұйық отынға түрлендіру үшін жаңа технологияны жетілдірудің» PDF нұсқасын жібереміз.
Көмірқышқыл газы (СО2) - бұл қазбалы отын және ең көп орналасқан парниктік газдың өнімі, оны тұрақты отынға қайта түрлендіруге болады. Отын шикізатына СО2 шығарындыларын түрлендірудің бір перспективті әдісі - электрохимиялық қысқарту деп аталатын процесс. Бірақ коммерциялық тұрғыдан өміршең болу үшін процесті қалаған көміртекті өнімдерді таңдау немесе өндіру үшін жетілдіру қажет. Енді табиғат журналы туралы, Лоуренс Беркли ұлттық зертханасында (Беркли Лаборид) көмекші реакция үшін пайдаланылатын мыс катализаторының бетін жақсартудың жаңа әдісін жасады, осылайша процестің селективтілігін арттырады.
«Біз мыс бұл реакцияның ең жақсы катализаторы екенін білсе де, ол қалаған өнімге жоғары селективті қамтамасыз етпейді», - деді Беркли зертханасында химиялық ғылымдар кафедрасында және Калифорния университетінің химиялық инженерия кафедрасында аға ғалым, Беркли. - деді заклинание. «Біздің команда осы таңқалдылықты қамтамасыз ету үшін катализатордың жергілікті ортасын әр түрлі трюктерді жасау үшін қолдана аласыз.»
Алдыңғы зерттеулерде зерттеушілер коммерциялық маңызы бар көміртекті бай бұйымдар жасау үшін ең жақсы электрлік және химиялық ортаға дәлдіктер қойды. Бірақ бұл жағдайлар су негізіндегі өткізгіш материалдарды қолдана отырып, әдеттегі отын жасушаларында табиғи түрде болатын жағдайларға қайшы келеді.
Жан -ан жасушалық су ортасында қолдануға болатын дизайнды анықтау үшін, Энергетика министрлігінің Энергетика министрлігінің Энергетика министрлігінің Энергетика министрлігінің энергетикалық инновациялық орталығы аясында, қоңырау және оның командасы белгілі бір зарядталған молекулаларға (иондар) өтуге мүмкіндік береді. Басқа иондарды алып тастаңыз. Олардың жоғары селективті химиялық қасиеттеріне байланысты, олар әсіресе микро-қоршауға қатты әсер ету үшін жарамды.
Чанино Ким, қоңырау тобындағы постдроттық зерттеуші және қағаздың бірінші авторы, мыс катализаторларының бетін екі жалпы иономермен, NAFIER және LONERION-мен пальто пісіруді ұсынды. Команданың болжамды болжамымен қоршаған ортаны катализатордың жанында, соның ішінде қоршаған ортаны және су мен көмірқышқыл газының мөлшерін, соның ішінде су мен көмірқышқыл газының мөлшерін, бұл пайдалы химиялық заттарға оңай түрлендіруге болатындай етіп өзгерту керек. Өнімдер мен сұйық отындар.
Зерттеушілер әрбір иономердің жұқа қабатын және екі иономердің екі қабатын және екі иономердің екі қабатын полимер материалына қолданады, олар қолды пішінді электрохимиялық жасушаның бір ұшына жақындата алады. Батареяға және қолданатын кернеуге көмірқышқыл газын енгізу кезінде олар батареяның жалпы ағынын өлшеді. Содан кейін олар реакция кезінде іргелес су қоймасында жиналған газ бен сұйықтықты өлшеді. Екі қабатты жағдайда, олар көміртекті бай бұйымдар реакциямен тұтынылатын энергияның 80% -ы, шамамен 60% -дан асады, деп түйінбейді.
«Бұл сэндвич жабыны екі әлемнің ең жақсысын ұсынады: өнімнің жоғары селективтілігі және жоғары белсенділік», - деді қоңырау. Екі қабатты беті тек көміртекті өнімдерге ғана емес, сонымен бірге сонымен бірге қызметтің ұлғаюын білдіретін күшті токты тудырады.
Зерттеушілер жақсартылған жауап мыста тығыздағышта жиналған жоғары ко2 концентрациясының нәтижесі болды деп қорытындылады деп қорытындылады. Сонымен қатар, екі иономирлер арасындағы аймақта жинақталған теріс зарядталған молекулалар жергілікті қышқылдықты азайтады. Бұл комбинациясы иономер қабықтары болмаған кезде пайда болатын концентрациядан түседі.
Реакцияның тиімділігін одан әрі жетілдіру мақсатында зерттеушілер бұрын дәлелденген технологияға жүгінді, ол иономер қабатын қажет етпейді, ол CO2 және PH-ді ұлғайтудың басқа әдісі ретінде, импульсті кернеуді арттыру. Екі қабатты иономер жабынына импульсті кернеуді қолдану арқылы зерттеушілер мыс пен статикалық кернеуге қарағанда көміртекті өнімдерінің 250% өсуіне қол жеткізді.
Кейбір зерттеушілер жаңа катализаторлардың дамуына бағытталғанымен, катализатордың ашылуы жұмыс жағдайларын ескермейді. Қоршаған ортаны катализатор бетіне бақылау - бұл жаңа және әртүрлі әдіс.
«Біз мүлдем жаңа катализаторды ойлаған жоқпыз, бірақ реакция кинетикасы туралы түсінігімізді қолдандық және осы білімімізді катализатор учаскесінің қоршаған ортасын қалай өзгерту туралы ойлауға бағыттай отырып», - деді аға инженер Адам Вебер. Беркли зертханаларындағы энергетикалық технологиялар саласындағы ғалымдар және мақалалардың бірлескен авторы.
Келесі қадам - қапталған катализаторлардың өндірісін кеңейту. Беркли Лабораториялық команданың алдын-ала тәжірибелері коммерциялық қосымшаларға қажет ірі кеуекті құрылымдардан гөрі қарапайым жалпақ модельдік жүйелерге қатысты. «Тегіс бетіне жабынды қолдану қиын емес. Бірақ коммерциялық әдістер ұсақ мыс шарлары қамтуы мүмкін», - деді қоңырау. Екінші қабат қосу қиынға соғады. Бір мүмкіндік - екі жабынды еріткішке біріктіріп, салып, еріткіш буланып кеткен кезде бөлек тұрады деп үміттенемін. Егер олар болмаса ше? Қоңырау шалды: «Біз жай ақылды болуымыз керек». KIM C, Bui JC, LUO X және басқаларынан қараңыз. Мыс үстінде екі қабатты иономер жабындысын қолдана отырып, көп көміртекті өнімдерге CO2 электронды-қысқаруы үшін теңшелетін каталеневка. NER ENERGY. 2021; 6 (11): 1026-1034. Doi: 10.1038 / S41560-021-00920-8
Бұл мақала келесі материалдан шығарылады. Ескерту: Материал ұзындығы мен мазмұны үшін өңделген болуы мүмкін. Қосымша ақпарат алу үшін, келтірілген көзге хабарласыңыз.
POST TIME: NOV-22-2021
