发布时间:2023-05-29 10:25 原文链接: 从被遗忘的公式中找到气候改变者

康奈尔大学的科学家们重新利用有120年历史的科特雷尔方程来理解二氧化碳在受到电化学作用时发生的反应,目的是将气体转化为有用的产品。研究人员认为,这个经典方程可以帮助电化学家控制反应,创造出理想的产品,如乙烯、乙烷或乙醇,有效地将一个环境问题转化为一种可再生资源。

这个方程以化学家弗雷德里克-加德纳-科特雷尔的名字命名,他于1903年设计了这个方程,现在成为现代研究人员的一个宝贵工具。通过在受控的实验室环境中应用电化学,科学家可以更清楚地了解二氧化碳可能发生的各种反应。

二氧化碳的电化学还原提供了一个机会,可以将这种气体从环境责任转化为化学产品的原料,或者作为一种媒介,以化学键的形式储存可再生电力,就像大自然一样。他们的工作发表在《ACS催化》杂志上。

"对于二氧化碳,我们越了解反应途径,我们就越能控制反应--这是我们长期想要的,"主要作者Rileigh Casebolt DiDomenico说,他是康奈尔大学的化学工程博士生,由Tobias Hanrath教授指导。

DiDomenico说:"如果我们对反应实施更好的控制,那么我们就可以在我们想做的时候做我们想要的东西。科特雷尔方程是帮助我们实现这一目标的工具"。

该方程使研究人员能够确定和控制实验参数,以获取二氧化碳并将其转化为有用的碳产品,如乙烯、乙烷或乙醇。

高级作者Tobias Hanrath说,今天许多研究人员使用先进的计算方法来提供催化剂表面过程的详细原子图,但这些方法往往涉及几个细微的假设,这使得与实验的直接比较变得复杂。

Hanrath说:"这个古老方程的伟大之处在于,它的假设非常少。如果你把实验数据代入,会得到更多的真实感。这是一个古老的经典。这就是我认为美丽的部分。"

DiDomenico说:"因为它比较古老,科特雷尔方程一直是一个被遗忘的技术。它是经典的电化学。把它带回人们的脑海中是一件很酷的事。而且我认为这个方程将帮助其他电化学家研究他们自己的系统。"


相关文章

我国最长二氧化碳输送管道投运

11日,从中国石化新闻办获悉,我国首条百万吨、百公里高压常温密相二氧化碳输送管道——“齐鲁石化—胜利油田百万吨级CCUS项目”二氧化碳输送管道正式投运,标志着我国首次实现二氧化碳长距离密相管输,对推动......

仅需一次转化,二氧化碳和废塑“巧变”有用物质

英国剑桥大学研究人员开发了一种太阳能反应堆,可将捕获的二氧化碳(CO2)和塑料废物转化为可持续燃料和其他有价值的化学产品。在测试中,CO2被转化为合成气,这是可持续液体燃料的关键组成部分;塑料瓶则被转......

氢泄露对气候的影响超二氧化碳十多倍

由挪威奥斯陆国际气候与环境研究中心(CICERO)科学家领导的一个国际科研团队在6月7日出版的《通讯地球与环境》杂志上刊发论文称,泄漏的氢气对全球变暖的影响几乎是二氧化碳(CO2)的12倍。这是迄今对......

最新!二氧化碳人工合成淀粉吨级中试装置建成

“二氧化碳人工合成淀粉”的科研成果此前备受关注,在5月27日举行的中关村论坛第二届碳达峰碳中和科技论坛上,中国科学院天津工业生物技术研究所所长马延和表示,目前科研团队建立了二氧化碳人工合成淀粉吨级中试......

从被遗忘的公式中找到气候改变者

康奈尔大学的科学家们重新利用有120年历史的科特雷尔方程来理解二氧化碳在受到电化学作用时发生的反应,目的是将气体转化为有用的产品。研究人员认为,这个经典方程可以帮助电化学家控制反应,创造出理想的产品,......

从被遗忘的公式中找到气候改变者

康奈尔大学的科学家们重新利用有120年历史的科特雷尔方程来理解二氧化碳在受到电化学作用时发生的反应,目的是将气体转化为有用的产品。研究人员认为,这个经典方程可以帮助电化学家控制反应,创造出理想的产品,......

已熄灭的近海死火山可能储存了多达86亿吨的二氧化碳

一项新的研究表明,葡萄牙的一座离岸死火山有可能储存1.2-8.6千兆吨的二氧化碳,相当于该国24-125年的工业排放。该方法涉及"原地矿物碳化",即二氧化碳与特定的岩石元素发生反应......

合成生物学:属于未来的“天工开物”

二氧化碳人工合成淀粉、二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸、生物基尼龙替代化石基尼龙、高效生物合成人乳寡糖……今天,这些原料都可以在工业厂房里生产出来。这,就是合成生物技术。“随着科学与技术的发展,现在我们......

气候变化正威胁着海蝴蝶的生命周期

研究人员在调查南大洋翼足目动物的生命周期时,发现不同物种对海洋变化的敏感程度不同。大约四分之一的二氧化碳(CO2)排放被世界上的海洋吸收。当这种吸收发生时,二氧化碳与海水相互作用,导致海洋的pH值下降......

利用甲酸将二氧化碳转化为有价值的材料

鉴于温室气体排放的增加,碳捕获,即从大型排放源中封存二氧化碳,是一个紧迫的问题。在自然界中,二氧化碳的同化作用已经发生了数百万年,但其能力远远不足以补偿人为的排放。甲酸盐可以被设想为碳中性生物经济的核......