二氧化碳

工業(yè)生產(chǎn)工廠是2014年二氧化碳（CO2）排放的第三大來(lái)源。人們對(duì)將原材料從化石燃料轉(zhuǎn)向生物燃料越來(lái)越感興趣，例如生物塑料以減少溫室氣體排放。目前，對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）瓶的全球產(chǎn)量可達(dá)每年15噸，約占全球一次能源消耗的0.2%。聚乙烯呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）高溫條件下性能依舊保持優(yōu)越，逐漸取代PET，占全球塑料產(chǎn)量的5.9%.因此PEF是其基于化石PET的可再生解決方案。然而，由于其冗長(zhǎng)且耗能的生產(chǎn)過(guò)程，PEF尚未在商業(yè)規(guī)模上建立。英國(guó)杜倫大學(xué)A. J. Smallbone團(tuán)隊(duì)在Na…

甲醇是一種有用的液態(tài)氫源，具有方便燃料電池的存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)墓δ?。更重要的是，是一種可以替代汽油的液體燃料！然而，二氧化碳（CO2）還原生成甲醇是一個(gè)6電子過(guò)程，需要極長(zhǎng)的電荷載流子壽命才能使電子積聚。 此外，甲醇會(huì)在TiO2上約10 ns內(nèi)捕獲空穴，因此其氧化在動(dòng)力學(xué)上優(yōu)于水氧化（約1 s），使得連續(xù)生產(chǎn)甲醇面臨巨大的挑戰(zhàn)。目前，幾乎沒(méi)有報(bào)道過(guò)從CO2和水中化學(xué)計(jì)量生產(chǎn)甲醇和氧氣具有高選擇性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和優(yōu)異的內(nèi)部量子產(chǎn)率（IQY）。 同樣，由于缺乏合適的助催化劑來(lái)選擇性地將空穴轉(zhuǎn)移到水上。 因此…

加拿大多倫多大學(xué)Edward H. Sargent院士繼2月6日、3月6日《Science》之后，今日再發(fā)《Nature》,以創(chuàng)紀(jì)錄的速度將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯。 5.14《Nature》:?利用主動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)加速發(fā)現(xiàn)CO2電催化劑 利用二氧化碳和可再生能源，將二氧化碳電化學(xué)還原為化學(xué)原料，既能減少石化燃料的使用，又能有效減少大氣中中的二氧化碳，可謂一舉多得。當(dāng)目標(biāo)是將CO2還原成更有價(jià)值的多碳產(chǎn)品時(shí)，銅一直是這一反應(yīng)的主要電催化劑，當(dāng)以乙烯為目標(biāo)還原物時(shí)，工藝仍需改進(jìn)。 卡內(nèi)基梅隆大學(xué)?Zachar…

二氧化碳（CO2）排放量的急劇增加對(duì)全球氣候造成了嚴(yán)重后果，極端天氣似乎在整個(gè)地球上越來(lái)越普遍，這對(duì)地球上所有生物的生活及生存產(chǎn)生了巨大威脅。由于光催化技術(shù)可以直接利用可持續(xù)的太陽(yáng)能將大氣中的CO2分子轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的含碳燃料，因此它是同時(shí)緩解能源和環(huán)境壓力的一種有前途的方法。但通過(guò)可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)具有高選擇性和耐久性二氧化碳轉(zhuǎn)化仍然是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)，特別是考慮到如何利用地球豐富的元素在未來(lái)實(shí)現(xiàn)這一大規(guī)模應(yīng)用。目前，分子催化劑光化學(xué)還原CO2已被證明是制備特定產(chǎn)品的有效方法，該類方法主要將分子催化劑…

前幾日剛剛總結(jié)過(guò)Sargent教授2020年前1,2月的進(jìn)展（鏈接：震撼！僅2個(gè)月，發(fā)表1篇Science，10余篇子刊/AM/JACS—加拿大兩院院士Sargent教授成果集錦）。傳奇故事還在進(jìn)行，2月7日到3月6日，不到一個(gè)月時(shí)間，Sargent再發(fā)《Science》,通過(guò)溶液處理的微米級(jí)鈣鈦礦頂部電池與全織構(gòu)硅異質(zhì)結(jié)底部電池相結(jié)合，組成雙疊層電池，效率突破25.7％，能夠經(jīng)受400小時(shí)，85℃熱穩(wěn)定測(cè)試和40°C下最大功率點(diǎn)跟蹤400小時(shí)測(cè)試，性能無(wú)衰減。 網(wǎng)友：一般人半輩子的成果，他兩個(gè)…

電化學(xué)氣體還原的瓶頸 利用可再生能源來(lái)驅(qū)動(dòng)氣體的電化學(xué)固定，將其轉(zhuǎn)化為具有附加值的產(chǎn)品，這是將CO2和CO轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔锶剂虾突瘜W(xué)原料的一個(gè)有吸引力的途徑。這一方法的成功將取決于能源效率的不斷提高，以盡量減少運(yùn)營(yíng)成本，并取決于電流密度的增加，以盡量減少資本成本。這將需要催化劑，從而通過(guò)質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移步驟促進(jìn)吸附、耦合和氫化。在這些反應(yīng)中，水基電解質(zhì)既作為質(zhì)子源又作為離子傳導(dǎo)介質(zhì)。然而，這些氣體在水中的溶解度有限，當(dāng)氣體分子與其環(huán)境發(fā)生碰撞或反應(yīng)時(shí)，導(dǎo)致氣體的擴(kuò)散受到限制。在堿性水環(huán)境中，CO…

電化學(xué)氣體還原的瓶頸 利用可再生能源來(lái)驅(qū)動(dòng)氣體的電化學(xué)固定，將其轉(zhuǎn)化為具有附加值的產(chǎn)品，這是將CO2和CO轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔锶剂虾突瘜W(xué)原料的一個(gè)有吸引力的途徑。這一方法的成功將取決于能源效率的不斷提高，以盡量減少運(yùn)營(yíng)成本，并取決于電流密度的增加，以盡量減少資本成本。這將需要催化劑，從而通過(guò)質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移步驟促進(jìn)吸附、耦合和氫化。在這些反應(yīng)中，水基電解質(zhì)既作為質(zhì)子源又作為離子傳導(dǎo)介質(zhì)。然而，這些氣體在水中的溶解度有限，當(dāng)氣體分子與其環(huán)境發(fā)生碰撞或反應(yīng)時(shí)，導(dǎo)致氣體的擴(kuò)散受到限制。在堿性水環(huán)境中，CO…

1971年，天文學(xué)家卡爾?薩根提出“行星工程學(xué)”融化火星極地水冰，創(chuàng)造溫和環(huán)境。天體生物學(xué)家克里麥克凱伊認(rèn)為只要火星上存在足夠的二氧化碳、水和氮，就完全可以對(duì)火星進(jìn)行地球化改造。但根據(jù)一項(xiàng)新研究，現(xiàn)有技術(shù)根本無(wú)法改造火星環(huán)境?；鹦堑厍蚧脑爝^(guò)程一些科學(xué)家認(rèn)為對(duì)火星進(jìn)行地球化改造并非一個(gè)遙不可及的夢(mèng)想。如果能夠讓這個(gè)夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，死一般沉寂的火星將變成一顆生機(jī)勃勃的星球。所謂的地球化改造是指：利用冰封在土壤中的二氧化碳再造火星大氣層。這種溫室氣體的升溫效應(yīng)將改變火星氣候。隨著溫度升高，地上和地下的…