為了保護氣候，研究人員希望從燃燒過程中回收二氧化碳，將其轉化為有價值的材料。但由於廢氣中除二氧化碳外還含有其他氣體，非常困難。由波鴻魯爾大學電化學中心的Wolfgang Schuhmann教授領導的國際研究團隊，成功證明了即使在低濃度下，也能透過電化學方法還原二氧化碳，從而實現回收。
與實驗室條件不同，廢氣或大氣中的二氧化碳含量通常很低。因此，為了在實際條件下提取二氧化碳並將其作為寶貴資源加以利用，催化過程必須在二氧化碳濃度較低的情況下也能正常運作。
「我們的問題是催化劑中發生的競爭反應，」沃夫岡舒曼解釋。 「需要轉化的二氧化碳分子越少，催化過程中產生氫氣而不是所需產物的可能性就越大。」 如果調整電解質並選擇鹼性更強的溶液來防止這種情況發生，就會出現另一個問題：二氧化碳會轉化為碳酸鹽，不再用於所需的反應。
成功的二氧化碳還原催化製程已被描述用於二氧化碳濃度高達2%至10%的情況。但如果濃度更低呢？ 「透過使用超活性鎳銅基催化劑，我們能夠在二氧化碳濃度低至20%的情況下成功實現催化，」論文的主要作者Adib Mahbub說。低於這個濃度時，研究人員不得不採取一些措施：透過調整電位和電解質，他們甚至可以從二氧化碳含量僅2%的混合氣體中還原。 「雖然這意味著能量損失，但巧妙的工藝控制讓我們首次獲得了以前無法用於二氧化碳還原的能源，」Wolfgang Schuhmann說。 “如果後代想要從二氧化碳濃度更低的大氣中去除二氧化碳，就必須以這些概念為基礎。”
原始出版物
穆罕默德·阿迪布·阿卜杜拉·馬赫布布，Debanjan Das，https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202419775
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