將二氧化碳（CO2）排放轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的3D打印碳基材料，為緩解氣候問(wèn)題和資源利用提供了一種變革性策略。
在這里，華盛頓大學(xué)Feng Jiao，特拉華大學(xué)Kelvin Fu使用一個(gè)集成系統(tǒng)從二氧化碳中3D打印出碳納米復(fù)合材料，該系統(tǒng)通過(guò)電化學(xué)方式將二氧化碳轉(zhuǎn)化為CO，然后通過(guò)熱催化過(guò)程合成碳納米管(CNT)，然后將其3D打印成高密度碳納米復(fù)合材料。
文章要點(diǎn)
1）200 cm2電解器堆棧與熱化學(xué)反應(yīng)器集成，運(yùn)行時(shí)間超過(guò)45小時(shí)，累計(jì)從CO2合成37克CNT。
2）技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析表明，與目前的基準(zhǔn)相比，工業(yè)規(guī)模的CNT生產(chǎn)成本降低了90%，凸顯了該系統(tǒng)的商業(yè)可行性。
3）研究人員開(kāi)發(fā)了一種3D打印工藝，可實(shí)現(xiàn)高納米復(fù)合材料CNT濃度(38 wt%)，同時(shí)通過(guò)CNT排列增強(qiáng)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)屬性。
隨著對(duì)碳納米復(fù)合材料的需求迅速增長(zhǎng)，這種二氧化碳轉(zhuǎn)化為納米復(fù)合材料的工藝可以對(duì)全球碳減排努力產(chǎn)生重大影響。
參考文獻(xiàn)
Crandall, B.S., Naughton, M., Park, S. et al. Transforming CO2 into advanced 3D printed carbon nanocomposites. Nat Commun 15, 10568 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-54957-w
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54957-w
