干电池把什么能转化为什么能
这项研究的背后,其实是一场针对环保与经济双赢的积极探索。夏宝玉教授团队利用回收的废旧电池,将二氧化碳转化为甲酸,这一转化过程不仅消耗了大量的温室气体,还产生了具有广泛应用的高价值产品甲酸。甲酸在燃料电池、医等领域都有着重要的应用价值。
在研究过程中,夏宝玉教授团队面临了诸多挑战。传统的电催化二氧化碳还原技术大多采用碱性电解液,但碱性环境会导致二氧化碳的吸收并生成大量碳酸盐在电极表面沉积,从而降低转化效率和寿命。为了突破这一难题,夏宝玉教授团队创新性地提出了使用酸性电解液,以此提升转化效率。这一决策的背后,是团队不懈的尝试和深度研究。他们利用回收的废旧电池成功研发出一种耐酸腐蚀的二氧化碳还原电催化剂,有效提升了电解效率。
团队还巧妙地解决了电解系统寿命短的问题。通过深入研究,他们发现使用水完成氧化反应会生成副产物腐蚀系统中的质子交换膜。于是,夏宝玉教授团队创新性地提出用氢气替代水,不仅避免了质子交换膜的腐蚀,还提高了系统的稳定性和使用寿命,同时降低了系统的耗电量。这一创新策略使团队成功实现了低能耗高效益的反应体系,连续稳定运行超过五千小时。
夏宝玉教授表示:“我们的技术已经实现了面积与产量的大幅放大,而且具有良好的经济价值。”据估计,每电解产生一吨甲酸可以获得可观的盈利。这一技术的成功研发和应用,不仅有助于减少温室气体的排放,也为环保与经济双赢的目标提供了有力的科技支撑。这一突破性的研究,无疑将为未来的科技发展和环境保护带来深远的影响。