二氧化碳(CO2)的反應性捕獲為生產可再生一氧化碳提供了一條電氣化途徑,然后可以將其升級為長鏈烴和燃料。以前的反應性捕獲系統依賴于基于氫氧化物或胺的捕獲溶液。然而,基于氫氧化物的系統對CO的選擇性仍然很低(<50%),傳統胺容易發生氧氣(O2)降解。有鑒于此,多倫多大學David Sinton教授等報道開發了使用甘氨酸鉀(K-GLY)的反應性捕獲策略(甘氨酸鉀是一種適用于富氧貧二氧化碳條件的氨基酸鹽(AAS)捕獲溶液)。
本文要點
(1)
通過使用單原子催化劑、設計捕獲溶液以及提高操作溫度和壓力,我們提高了溶解的原位二氧化碳的可用性,并在50 mA cm-2以64%的法拉第效率制備CO。
(2)
這項研究實現了CO能量效率(EE)為31%,能量為40 GJ tCO-1,基于氫氧化物和胺的反應性捕獲的結果比現有最好的結果更好。通過模擬煙氣和直接空氣輸入,驗證反應捕獲整個過程的可行性。
參考文獻
Xiao, Y.C., Sun, S.S., Zhao, Y. et al. Reactive capture of CO2 via amino acid. Nat Commun 15, 7849 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51908-3
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51908-3