科学家利用锡锌电极在海水中实现碳捕获(2025.06.26)
甲酸盐是一种能量密度高的液体分子,可用作液体燃料、化工原料以及储氢载体。将二氧化碳转化为甲酸盐,不仅能减少大气排放,还能生产出易于储存和运输的产品。该技术直接使用海水作为电解质,进一步提升了环境可持续性,无需额外化学添加剂,充分利用自然界丰富的资源。
这项创新的核心在于电极的设计。研究人员在锌基底上构建了岛状的锡层,为电化学反应提供了活性位点。随后,他们用单宁酸——一种能够抑制腐蚀并有效抑制竞争性析氢反应的植物衍生化合物——对该电极表面进行涂覆,最终得到的是一种性能稳定且具有高选择性的电极。
在测试中,该电极在标准电解质条件下生产甲酸盐的法拉第效率(衡量电流用于产生目标化学产物的有效性指标)达到了86.4%,并且在3.5wt%(重量百分比)的氯化钠溶液以及天然海水中均保持了优异性能。
这项研究展示了经过天然衍生涂层强化的锡基电极,如何在实际条件下有效支持二氧化碳的高效转化。它标志着人类在开发可规模化、兼容海水的碳捕获技术方面,迈出了充满希望的一步。
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