新南威尔士大学 (1)氧化锌-5，(2)氧化锌-7和(3)氧化锌-9的高分辨透射电子显微镜图像
学分:高级能源材料(2020)
DOI: 10
1002/aenm
202001381 来自UNSW悉尼的化学工程师开发了新技术，有助于将有害的二氧化碳排放转化为化学建筑材料，以制造有用的工业产品，如燃料和塑料
如果在工业环境中得到验证并被大规模采用，这一过程将为世界过渡到绿色经济提供喘息的空间
在今天发表在《高级能源材料》杂志上的一篇论文中
拉赫曼·戴燕和博士
UNSW化学工程学院的艾玛·洛弗尔详细介绍了一种制造纳米粒子的方法，这种方法可以促进废弃二氧化碳转化为有用的工业成分
明火 研究人员在科学教授罗斯·阿马尔领导的粒子和催化研究实验室开展了他们的工作，他们表明，通过使用一种叫做火焰喷雾热解(FSP)的技术在非常高的温度下制造氧化锌，他们可以制造纳米粒子，作为将二氧化碳转化为“合成气”的催化剂，合成气是氢和一氧化碳的混合物，用于制造工业产品
研究人员说，这种方法比目前可用的方法更便宜，更适合重工业的要求
“我们使用明火，在2000度的温度下燃烧，产生氧化锌纳米颗粒，然后用电将二氧化碳转化为合成气，”博士说
洛弗尔
“合成气通常被认为是乐高的化学等价物，因为氢气和一氧化碳这两种建筑材料可以以不同的比例用于制造合成柴油、甲醇、酒精或塑料等非常重要的工业前体
“所以基本上我们正在做的是将二氧化碳转化成这些前体，这些前体可以用来制造所有这些重要的工业化学品
" 结束循环 在工业环境中，一个含有FSP生产的氧化锌颗粒的电解槽可以用来将废弃的二氧化碳转化为有用的合成气，Dr
戴燕
“比如说，发电厂或水泥厂的废二氧化碳可以通过这个电解槽，在里面我们有电极形式的火焰喷涂氧化锌材料
他说:“当我们把废弃的二氧化碳送进去时，它会被用电处理，然后从出口释放出来，成为一氧化碳和氢气混合物的合成气。”
研究人员说，实际上，他们正在关闭产生有害温室气体的工业过程中的碳循环
通过对FSP技术燃烧纳米粒子的方式进行微小的调整，他们可以确定二氧化碳转化产生的合成气建筑材料的最终混合
“目前，你通过使用天然气来产生合成气——也就是从化石燃料中产生的，”博士说
戴燕说
“但我们正在使用废弃的二氧化碳，然后将它转化为合成气，其比例取决于你想在哪个行业使用它
" 例如，一氧化碳和氢气之间的比例为1比1，合成气可以用作燃料
但是四分之一一氧化碳和一分之一氢气的比例适合制造塑料
戴燕说
便宜易得 在选择氧化锌作为他们的催化剂时，研究人员确保他们的解决方案仍然是一个比以前在这个领域尝试的更便宜的替代方案
“过去的尝试使用了昂贵的材料，如钯，但这是第一次非常便宜和丰富的材料，在澳大利亚当地开采，已成功地应用于废物二氧化碳转化的问题，”博士说
戴燕说
医生
洛弗尔补充说，这种方法的吸引力还在于使用FSP火焰系统来创造和控制这些有价值的材料
“这意味着它可以在工业上使用，可以规模化，制造材料的速度非常快，非常有效，”她说
“我们不需要担心使用非常昂贵的金属和前体的复杂合成技术——我们可以燃烧它，并在10分钟内准备好这些粒子
通过控制我们燃烧它的方式，我们可以控制所需合成气构件的比例
" 扩大 虽然这两个公司已经建造了一个电解槽，并对含有污染物的二氧化碳废气进行了测试，但将该技术升级到能够转化发电厂排放的所有二氧化碳废气的水平仍有很长的路要走
“我们的想法是，我们可以采用二氧化碳的点源，例如燃煤发电厂、燃气发电厂，甚至是天然气矿，在那里释放出大量的纯二氧化碳，我们可以在这些发电厂的后端对这项技术进行改造
然后你可以捕获产生的二氧化碳，并将其转化为对工业非常有价值的东西
洛弗尔
该小组的下一个项目是在烟气环境中测试纳米材料，以确保它们能够耐受恶劣的环境和工业废气中发现的其他化学物质
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
