久久精品免费观看_欧美日韩精品电影_91看片一区_日日夜夜天天综合

　　開發(fā)各種碳中和技術(shù)，對于解決能源與環(huán)境問題意義重大?；谫|(zhì)子交換膜技術(shù)的電催化二氧化碳轉(zhuǎn)化，可生產(chǎn)高附加值化學(xué)品和燃料，并可以大電流、長時間穩(wěn)定工作，是較有前景的實現(xiàn)工業(yè)化碳轉(zhuǎn)換的方式之一。利用同步輻射大科學(xué)裝置的多種先進表征技術(shù)研究催化劑在服役狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)演變和反應(yīng)機理，對于開發(fā)酸穩(wěn)定的碳轉(zhuǎn)換催化劑和膜電極系統(tǒng)具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。

　　基于此，研究人員使用廢舊鉛酸電池制備出再生鉛催化劑，并利用再生鉛催化劑在寬pH范圍內(nèi)取得了較高的電催化二氧化碳轉(zhuǎn)化活性。這種方法在2.2伏特電壓下、連續(xù)工作5200小時的條件下產(chǎn)生甲酸的法拉第效率超過93%，電流密度達(dá)到600毫安/平方厘米。

　　據(jù)了解，為了厘清再生鉛催化劑在電催化二氧化碳轉(zhuǎn)化反應(yīng)中的真實活性結(jié)構(gòu)，研究人員發(fā)展并自研了適用X射線吸收譜的膜電極電催化二氧化碳轉(zhuǎn)化原位裝置，并分別在合肥光源軟X射線磁性圓二色線站和北京光源XAFS線站開展了離線和原位表征。利用原位X射線吸收譜技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)再生鉛催化劑在電催化二氧化碳轉(zhuǎn)化的還原電位下發(fā)生了動態(tài)結(jié)構(gòu)演變，金屬態(tài)鉛與碳酸鉛在還原電位下一定比例的共存是最終產(chǎn)生甲酸高選擇性和活性的關(guān)鍵因素。

　　另外，研究人員進一步基于合肥光源原位紅外譜學(xué)技術(shù)和自研原位紅外裝置，采用碳13同位素標(biāo)記的二氧化碳開展了電催化二氧化碳轉(zhuǎn)化的原位紅外研究，發(fā)現(xiàn)碳酸鉛表面的氣態(tài)二氧化碳會首先經(jīng)過表面活化過程進入碳酸鉛晶格，再由晶格中的碳轉(zhuǎn)換成最終的甲酸產(chǎn)物。研究人員結(jié)合理論計算揭示了再生鉛催化劑的固相動態(tài)轉(zhuǎn)變誘導(dǎo)晶格碳活化和二氧化碳轉(zhuǎn)化機理。

　　姚濤表示，這項研究成果可利用回收的廢舊電池把二氧化碳轉(zhuǎn)化為具有高經(jīng)濟價值的甲酸，對碳中和具有重要應(yīng)用價值。夏寶玉認(rèn)為，隨著進一步的發(fā)展，這項技術(shù)可以用于碳密集型行業(yè)，如化石燃料公司，幫助他們脫碳。下一步，研究團隊希望通過持續(xù)的研究，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為比甲酸更有價值的產(chǎn)品，如乙烯等。