麻省理工科技评论 23-01-14 22:58
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#二氧化碳技术# 【开辟全新的二氧化碳还原路径,科学家提出液相激光还原二氧化碳技术,用激光化学取代催化化学】

打开这篇文章时,你正在呼出#二氧化碳# ——这是一种国民熟悉度极高的化学物质。二氧化碳可谓集“魔鬼&天使”于一身:舞台上的仙气缥缈、被酸雨侵蚀后的光秃森林里,都有它的身影。而随着工业化的发展,人类也从未像今天这样和二氧化碳如此地“相爱相杀”。

作为一名科学家,#中山大学# 材料科学与工程学院杨国伟教授自然比常人拥有更多和二氧化碳相处的技巧。最近,他和团队用激光化学取代催化化学,首次提出一种液相激光还原二氧化碳技术。

这种方法不仅无需催化剂,而且能在常态下使用,具备简单、清洁、高效等优势。采用这种方法,二氧化碳还原一氧化碳的产率可达 12.3 mmol/h,选择性也能接近 100 %。

在归一化的条件下,相比之前报道的电催化二氧化碳还原一氧化碳的最好结果,此次产率高出 3 个数量级。

很显然,对于在催化化学以外的常态条件下,去探索高效、高选择性的二氧化碳还原技术来说,这种激光化学方法打开了一扇大门。同时,也开辟出一条新颖的无催化剂化学合成之路。

该技术的反应液体为纯水,无需复杂昂贵的反应装置,只需简单地通过增加激光频率、减少激光器静默时间等,就能极大提升一氧化碳产率。

其次,作为激光化学的一个新概念,液相激光发泡(laser bubbling in liquids,LBL)将在#清洁能源# 制造、氮的活化与固化、#合成化学# 等领域,带来可观的应用前景

众所周知,急速增长的二氧化碳排放,会打破自然界原有的碳平衡,造成严重的生态危机,这也是导致全球变暖的主要因素之一。为解决这一问题,中国提出“力争 2030 年前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和”的目标,同时世界其他国家也正在积极应对。

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