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全天候太阳光驱CO2资源化利用研究获进展
2023年11月09日 15:42:55
来源：化工仪器网 作者：杨 点击量：6280
中国科学院地球环境研究所空气净化新技术团队(AirPNT)联合大气物理研究所、中国科学技术大学，利用钨基纳米材料的变价电荷存储机制，设计了Pt-WO3新型催化剂，通过模拟光和作用，解耦了太阳光能吸收与CO2催化转化过程，实现了全天候太阳光驱CO2转化。
【化工仪器网 项目成果】随着工业化进程的快速发展，人类活动，特别是化石燃料的使用，导致大气中的二氧化碳气体浓度不断上升，产生温室效应。温室效应不仅影响了自然生态系统的平衡，对人类的生存也产生了巨大的威胁。
2020年9月，第七十五届联合国大会上，中国宣布力争 2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取 2060年前实现碳中和目标。“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式。加快降低碳排放步伐，有利于引导绿色技术创新，提高产业和经济的全球竞争力。中国持续推进产业结构和能源结构调整，大力发展可再生能源，在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目，努力兼顾经济发展和绿色转型同步进行。
近几年众多行业都在寻找双碳解决之策，其中对于二氧化碳的捕集和利用是最重要的部分。二氧化碳利用(CO2 Utilization)是指生产性利用人为产生的CO2，以制造建筑材料、合成燃料或化学品等增值产品。
发展CO2资源化利用技术，可为我国经济与生态环境协调发展提供重要机遇。CO2的资源化转化是典型的负熵过程，需要大量的能量投入，因此清洁可再生的太阳能是较为理想的能源来源。地表太阳辐照强度受昼夜更替和天气影响，同时太阳光的供给与CO2的排放在时间上不同步，实现全天候后太阳光驱的CO2资源化是一大挑战。
中国科学院地球环境研究所空气净化新技术团队(AirPNT)联合大气物理研究所、中国科学技术大学，利用钨基纳米材料的变价电荷存储机制，设计了Pt-WO3新型催化剂，通过模拟光和作用，解耦了太阳光能吸收与CO2催化转化过程，实现了全天候太阳光驱CO2转化。该工作开发出外场应用示范装置，证实了该CO2资源化新技术可有效应对昼夜更替、短期天气变化等影响。这一研究思路可突破全天候太阳光驱CO2资源化利用的关键技术瓶颈。
相关论文Sustainable all-weather CO2 utilization by mimicking natural photosynthesis in a single material 于近日发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。
参考来源： 地球环境研究所
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