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工大首创(哈工大官网首页)

wx 2022-03-12 20:04:21 6

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假如说20世纪是硅的世纪，

那21世纪将是碳的世纪。

The century of carbon

一方面，金刚石、石墨烯等碳资料，在电子、电器、机械、核能等工业范畴已广泛使用；另一方面，空气中的CO?是首要温室气体成分，是咱们碳达峰、碳中和的首要管理目标。

假如人类能将空气中的CO?转化成有用的碳资料，那将是变废为宝，破解“双碳”的一道密钥，这也是“双碳”路线图中最重要关键技能之一的碳捕获、使用与封存（CCUS）。

Carbon neutrality

浙江工业大学碳中和与动力资料研讨团队负责人梁初教授创制了碳捕集与转化使用一体化技能，完成了CO?的绿色高效节能转化和功用产品的同步开发，为处理温室效应、动力危机和环境污染等全球性应战奉献了工大才智和计划。

一滴水出产一堆“碳”

开发了碳资料绿色组成新途径

在室温条件下，梁初教授经过引进一滴水，CO?即与LiH反响，并在~20 秒时刻内转化为多孔碳资料。这一转化进程无有毒有害气体和温室气体发生、也无需加热，同步完成了CO?的绿色高效节能转化和碳资料的可控组成。并且所组成的碳资料已在二次电池、超级电容器、催化剂、水和空气净化等很多范畴得到了使用。

团队还研发了一条由5阶段组成的3个闭环反响，完成了除CO?外一切反响物的再生和循环使用。相关效果已宣布在Small 、Journal of Materials Chemistry A和Materials Today Nano等期刊上。

创始石墨低温绿色组成

大幅缩短电动汽车充电时刻

石墨是在国民经济中有重要使用的一类碳资料，现有组成办法需排放很多温室气体和有毒有害气体，且需阅历3000 °C高温长时刻的石墨化进程。

梁初教授团队规划了新化学组成途径，CO?在126 °C条件下只需3秒就一步绿色转化为石墨，无需3000 °C高温石墨化进程。特别是，组成的石墨资料用作电动汽车的锂离子电池，展示了远超商业化石墨的高倍率功能和循环稳定性，可大幅缩短电池充电时刻并提高使用寿命。相关效果宣布在Nature Communications上。

研讨团队还发现了10余个根据CO?绿色高效转化的新式化学反响，已授权发明专利3项，形成了一批具有自主知识产权的CO?绿色节能高效转化新技能。

梁初教授达观表明：“这项新技能从大规模使用视点来看，现在本钱仍是高于传统技能。但在部分高附加值碳资料使用范畴现已可完本钱钱与传统技能适当。”

下一步，团队将继续致力于CO?的低本钱绿色高效转化，进一步拓宽新技能组成的碳资料使用范畴，真实让新技能落地，为国家“双碳”战略做出工大奉献。

来历 / 浙工大科技

作者 / 陈轻轻

制图 / 吴雨纯

推送 / 刘修齐

修改 / 金逸文

投稿邮箱 / officialzjut@163

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