ניו טעכנאָלאָגיע ימפּרוווז די קאַנווערזשאַן פון טשאַד דייאַקסייד אין פליסיק ברענוואַרג

פּלאָמבירן די פאָרעם אונטן און מיר וועלן שיקן איר די פּדף ווערסיע פון ​​"נייַ טעכנאָלאָגיע ימפּרווומאַנץ צו גער טשאַד דייאַקסייד אין פליסיק ברענוואַרג"
טשאַד דייאַקסייד (CO2) איז די פּראָדוקט פון ברענען פאַסאַל פיואַלז און די מערסט פּראָסט אָראַנזשעריי גאַז, וואָס קענען זיין קאָנווערטעד צוריק אין נוציק פיואַלז אין אַ סאַסטיינאַבאַל שטייגער. איינער פּראַמאַסינג וועג צו קאָנווערט קאָקסי ימישאַנז אין ברענוואַרג פיסטאַקק איז אַ פּראָצעס גערופן עלעקטראָטשעמאַקאַל רעדוקציע. אָבער צו זיין קאמערשעל ווייאַבאַל, דער פּראָצעס דאַרף זיין ימפּרוווד צו סעלעקטירן אָדער פּראָדוצירן מער געוואלט טשאַד-רייַך פּראָדוקטן. איצט, ווי געמאלדן אין דער זשורנאַל נאַטור ענערגי, לוורענסע בערקעליי נאַשאַנאַל לאַבאָריי (בערקעליי לאַב) האט דעוועלאָפּעד אַ נייַע מעטאָד צו פֿאַרבעסערן די ייבערפלאַך פון די קופּער קאַטאַליסט געניצט פֿאַר די אַגזיליערי אָפּרוף, דערמיט ינקריסינג די סעלעקטיוויטי פון דעם פּראָצעס.
"כאָטש מיר וויסן אַז קופּער איז דער בעסטער קאַטאַליסט פֿאַר דעם אָפּרוף, עס טוט נישט צושטעלן הויך סעלעקטיוואַטי פֿאַר דער געוואלט פּראָדוקט," האט אַלעקסיס, אַ עלטער געלערנטער אין דער דעפּאַרטמענט פון כעמישער ססיענסעס אין בערקעליי ינדיווידזשואַלי. רעגע געזאגט. "אונדזער מאַנשאַפֿט געפֿונען אַז איר קענען נוצן די היגע סוויווע פון ​​די קאַטאַליסט צו טאָן פאַרשידן טריקס צו צושטעלן דעם טיפּ פון סעלעקטיוו."
אין פריערדיקן שטודיום, ריסערטשערז האָבן געגרינדעט גענוי טנאָים צו צושטעלן די בעסטער עלעקטריקאַל און כעמיש סוויווע פֿאַר קריייטינג טשאַד-רייַך פּראָדוקטן מיט געשעפט ווערט. אָבער די באדינגונגען זענען פאַרקערט צו די טנאָים אַז געוויינטלעך פאַלן אין טיפּיש ברענוואַרג סעלז ניצן וואַסער-באזירט קאַנדאַקטיוו מאַטעריאַלס.
אין סדר צו באַשליסן די פּלאַן וואָס קענען ווערן געניצט אין די פליסיק פון די ברענוואַרג צעל, ווי אַ טייל פון די ענערגיע כידעש צענטער פּרויעקט פון די פליסיק זונשייַן בונד צו אַ דין שיכטע פון ​​יאָנאָומער, וואָס אַלאַוז זיכער טשאַרדזשינג מאָלעקולעס (ייאַנז) צו פאָרן דורך. ויסשליסן אנדערע ייאַנז. רעכט צו זייער העכסט סעלעקטיוו כעמישער פּראָפּערטיעס, זיי זענען דער הויפּט פּאַסיק פֿאַר אַ שטאַרק פּראַל אויף די מיקראָענווראנימאַנט.
Chanyeon Kim, אַ פּאָסטדאָקטאָראַל פאָרשער אין די גלאָק גרופּע און דער ערשטער מחבר פון דער פּאַפּיר, פארגעלייגט צו מאַנטל די ייבערפלאַך פון קופּער קאַטאַליסץ מיט צוויי פּראָסט יאָניאַן און סוסטוניאָן. די מאַנשאַפֿט כייפּאַטאַסייזד אַז דאָס זאָל טוישן די סוויווע לעבן די קאַטאַליסט-אַרייַנגערעכנט די ף און די סומע פון ​​וואַסער און טשאַד דייאַקסייד-אין עטלעכע וועג צו ווייַזן די אָפּרוף צו פּראָדוצירן טשאַד-רייַך פּראָדוקטן וואָס קענען זיין לייכט קאָנווערטעד. פּראָדוקטן און פליסיק פיואַלז.
די ריסערטשערז געווענדט אַ דין שיכטע פון ​​יעדער יאָנאָמער און אַ טאָפּל שיכטע פון ​​צוויי יאַנומערז צו אַ קופּער פילם געשטיצט דורך אַ פּאָלימערער פילם געשטיצט דורך אַ פּאָלימער. ווען יניקסטינג טשאַד דייאַקסייד אין די באַטאַרייע און אַפּלייינג וואָולטידזש, זיי מעסטן די גאַנץ קראַנט פלאָוינג דורך די באַטאַרייע. דערנאָך זיי מעסטן די גאַז און פליסיק געזאמלט אין די שכייניש רעזערוווואַר בעשאַס דער אָפּרוף. פֿאַר די צוויי-שיכטע פאַל, זיי געפֿונען אַז טשאַד-רייַך פּראָדוקטן אַקאַונאַד פֿאַר 80% פון די ענערגיע קאַנסומד דורך דער אָפּרוף-העכער ווי 60% אין די ונקאָייטאַד פאַל.
"דאס סאַנדוויטש קאָוטינג גיט די בעסטער וועלטן: הויך פּראָדוקטן פֿאַר הויך פּראָדוקט און הויך טעטיקייט," בעל האט געזאגט. די טאָפּל-שיכטע ייבערפלאַך איז ניט בלויז גוט פֿאַר טשאַד-רייַך פּראָדוקטן, אָבער אויך דזשענערייץ אַ שטאַרק קראַנט אין דער זעלביקער צייט, ינדאַקייטינג אַ פאַרגרעסערן אין טעטיקייט.
די ריסערטשערז געפונען אַז די ימפּרוווד ענטפער איז געווען דער רעזולטאַט פון די הויך קאָקס קאָו 2 קאַנסאַנטריישאַן אַקיומיאַלייטיד מיט די קאָוטינג גלייַך אויף שפּיץ פון די קופּער. אין דערצו, נעגאַטיוולי טשאַרדזשינג מאָלעקולעס וואָס אָנקלייַבן אין די געגנט צווישן די צוויי יאַנומערז וועט פּראָדוצירן נידעריקער היגע אַסידאַטי. דעם קאָמבינאַציע אָפפסעץ די קאַנסאַנטריישאַן האַנדל-אָפס וואָס טענד צו פּאַסירן אין דער אַוועק פון יאָנאָומער פילמס.
אין סדר צו פֿאַרבעסערן די עפעקטיווקייַט פון דער אָפּרוף, די ריסערטשערז פארקערט צו אַ ביז אַהער פּראָווען טעכנאָלאָגיע וואָס טוט נישט דאַרפן אַ יאָנאָמער פילם ווי אן אנדער אופֿן צו פאַרגרעסערן קאָ 2 און ף: פּולסעד וואָולטידזש. דורך אַפּלייינג פּולסעד וואָולטידזש צו די טאָפּל-שיכטע ייאַנאַמער קאָוטינג, די ריסערטשערז אַטשיווד אַ 250% פאַרגרעסערן אין טשאַד-רייַך פּראָדוקטן קאַמפּערד צו אָפּנייגן קופּער און סטאַטיק וואָולטידזש.
כאָטש עטלעכע ריסערטשערז פאָקוס זייער אַרבעט אויף דער אַנטוויקלונג פון נייַ קאַטאַליסץ, די ופדעקונג פון די קאַטאַליסט טאָן ניט נעמען אין חשבון אַפּערייטינג באדינגונגען. קאָנטראָלירן די סוויווע אויף די קאַטאַליסט ייבערפלאַך איז אַ נייַע און פאַרשידענע אופֿן.
"מיר האבן ניט קומען מיט אַ גאָר נייַע קאַטאַליסט, אָבער געוויינט אונדזער שכל קינעטיק און געוויינט דעם וויסן דעם וויסן צו פירן אונדז צו טראַכטן וועגן ווי צו טוישן די פּראַטעקשאַן פון די פּראַטעקטיוו פּלאַץ," האט אַדאַם וועבער, אַ עלטער ינזשעניר. ססיענטיסץ אין די פעלד פון ענערגיע טעכנאָלאָגיע אין בערקעליי לאַבאָראַטאָריעס און ליטער פון צייטונגען.
דער ווייַטער שריט איז צו יקספּאַנד די פּראָדוקציע פון ​​קאָוטאַד קאַטאַליסץ. דער פּרעלימינאַרי יקספּעראַמאַנץ פון די בערקעליי לאַב מאַנשאַפֿט ינוואַלווד קליין פלאַך מאָדעל סיסטעמען, וואָס זענען געווען פיל סימפּלער ווי די גרויס-שטח פּאָרעז סטראַקטשערז פארלאנגט פֿאַר געשעפט אַפּלאַקיישאַנז. "עס איז נישט שווער צו צולייגן אַ קאָוטינג אויף אַ פלאַך ייבערפלאַך. אָבער געשעפט מעטהאָדס קען אַרייַנציען קאָוטינג קליינטשיק קופּער באַללס," בעל האט געזאגט. אַדינג אַ רגע שיכטע פון ​​קאָוטינג ווערט טשאַלאַנדזשינג. איין מעגלעכקייט איז צו מישן און אַוועקלייגן די צוויי קאָוטינגז צוזאַמען אין אַ סאַלוואַנט, און איך האָפֿן אַז זיי באַזונדער ווען די סאַלוואַנט יוואַפּערייץ. וואָס אויב זיי טאָן ניט? גלאָק געפונען: "מיר נאָר דאַרפֿן צו זיין סמאַרטער." אָפּשיקן צו קים C, Bui JC, Luo X און אנדערע. קאַסטאַמייזד קאַטאַליסט מיקראָענוווווואָרראָניקאָן פֿאַר עלעקטראָ-רעדוקציע פון ​​CO2 צו מאַלטי-טשאַד פּראָדוקטן ניצן טאָפּל-שיכטע ייאַנאַמער קאָוטינג אויף קופּער. NAT ענערגיע. 2021; 6 (11): 1026-1034. DOI: 10.1038 / S41560-021-00920-8
דער אַרטיקל איז ריפּראַדוסט פון די פאלגענדע מאַטעריאַל. באַמערקונג: דער מאַטעריאַל קען האָבן געווען עדיטיד פֿאַר לענג און אינהאַלט. פֿאַר מער אינפֿאָרמאַציע, ביטע קאָנטאַקט די סייטאַד מקור.