武汉大学肖巍教授课题组综述:CO₂的熔盐捕获与电化学转化

时间:2019-01-21 14:17来源:武汉大学
  近期,CO₂的熔盐捕获与电化学转化受到了科研人员的广泛关注。高温熔盐具有电化学窗口宽、CO₂溶解度大、可同步吸收转化SCO₂/NOx等优点。采用熔盐电解手段可将工厂烟气直接高通量转化为S/N掺杂的碳材和氧气,无需催化剂和复杂的SCO₂/NOx分离工序,是一种短程、高效、绿色的CO₂高值利用方法。另外,熔盐蓄热能力强,可耦合光伏组件及光热转变器件,实现绿色供能。
  围绕CO₂减排与绿色高值转化这一主题,武汉大学肖巍教授对该体系所涉及的反应过程进行了详尽的介绍、分析讨论和总结。该综述最近发表于Journal of Energy Chemistry.
图1. CO2熔盐捕获与转化过程示意图
  通过控制熔盐组分及电解条件,可实现CO₂溶解捕获及阴极碳形貌的调控。除了如图2中所述形貌外,还可实现碳纳米管、石墨烯及S掺杂碳的制备。
图2. (a) 不同Li2O含量下CO₂的吸收曲线; (b~d) 阴极产物形貌。图(d)内嵌图为阴极产物的XRD图
  Ni基金属适合作为碳酸熔盐体系的析氧惰性阳极,电解过程阳极稳定析氧,以价廉的镍基惰性阳极可实现CO₂向C和O₂的绿色转化。
图3. (a) 三元碳酸熔盐中Ni丝工作电极扫完循环伏安后的照片;(b) 阳极气体中O₂含量及电流曲线变化;(c) CO₂熔盐捕获转化示意图。
  作者简介
  肖巍:(http://wxiao.whu.edu.cn/),武汉大学教授、博导。以资源、环境与能源可持续技术为主线,以熔盐(电)化学为研究特色,通过系统深入研究熔盐(电)化学的界面过程规律,为材料制备和资源利用的能量效率优化、产物增值化和技术市场化提供科学基础。连续两年(2014 和2015)入选英国皇家化学学会“ Top 1% 高被引中国作者”榜单。参与撰写Elsevier 英文新书《熔盐化学—从实验室走向应用》( ISBN:978-0-12-398538-5)中“高温熔盐惰性阳极发展”专章。2017 年入选英国皇家化学学会会士(Fellow of The Royal Society of Chemistry, FRSC)

注:本文章转载自武汉大学,不代表本网观点立场。

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