若需要全球变暖限制在可接受的水平,对于抵消难以减少的温室气体排放方面,二氧化碳捕集技术Carbon dioxide capture technologies将是非常重要的。电化学介导的CO2捕集技术,目前已经成为传统胺洗涤amine scrubbing极具前景的替代方法,并提供了一种潜在的成本有效、环境友好和节能的方法。
近日,西湖大学Shuai Pang, 王盼Pan Wang等,美国 哈佛大学(Harvard University)Shijian Jin(一作)Michael J. Aziz等,国科大杭州高等研究院Yunlong Ji等,在Nature Energy上发文,报道了一种用于CO2捕集的电化学电池,主要基于开发的吩嗪衍生物2,2′-(吩嗪-1,8-二基)双(乙烷-1-磺酸盐)(1,8-ESP) 2,2′-(phenazine-1,8-diyl)bis(ethane-1-sulfonate) (1,8-ESP)质子耦合电子转移驱动的pH swing cycles 回转循环,在pH范围0.00–14.90内,具有高水溶性(>1.35M)。该电池系统,具有0.86–1.41molL−1高捕集能力,36–55kJmol−1低能量成本,以及每天<0.01%极低容量衰减率,具体取决于有机物浓度。该项系统充电-放电循环提供了电能存储功能,当电力市场条件要求时,该功能只能用于存储。A phenazine-based high-capacity and high-stability electrochemical CO2 capture cell with coupled electricity storage.
基于吩嗪,高容量和高稳定性的电化学CO2捕集电池,具有耦合的电存储。
图1:在电池充电和放电过程中,CO2捕集-释放和能量储存-输送循环示意图。图2:CO2捕集/释放系统的分子特性研究和示意图。图3 基于1,8-ESP液流电池的CO2浓缩循环。图4:在不同1,8-ESP浓度和电流密度下,CO2分离性能。
图5:0.1M1,8-ESP全电池的循环性能。
图6:不同氧浓度下,CO2捕集电池。
Pang, S., Jin, S., Yang, F. et al. A phenazine-based high-capacity and high-stability electrochemical CO2 capture cell with coupled electricity storage. Nat Energy (2023). https://doi.org/10.1038/s41560-023-01347-zhttps://www.nature.com/articles/s41560-023-01347-z声明:仅代表译者个人观点,小编水平有限,如有不当之处,请在下方留言指正!