二氧化碳(CO2)的反应性捕获为生产可再生一氧化碳提供了一条电气化途径,然后可以将其升级为长链烃和燃料。以前的反应性捕获系统依赖于基于氢氧化物或胺的捕获溶液。然而,基于氢氧化物的系统对CO的选择性仍然很低(<50%),传统胺容易发生氧气(O2)降解。有鉴于此,多伦多大学David Sinton教授等报道开发了使用甘氨酸钾(K-GLY)的反应性捕获策略(甘氨酸钾是一种适用于富氧贫二氧化碳条件的氨基酸盐(AAS)捕获溶液)。
本文要点
(1)
通过使用单原子催化剂、设计捕获溶液以及提高操作温度和压力,我们提高了溶解的原位二氧化碳的可用性,并在50 mA cm-2以64%的法拉第效率制备CO。
(2)
这项研究实现了CO能量效率(EE)为31%,能量为40 GJ tCO-1,基于氢氧化物和胺的反应性捕获的结果比现有最好的结果更好。通过模拟烟气和直接空气输入,验证反应捕获整个过程的可行性。
参考文献
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