佛羅里達中央大學（UCF）的研究人員開發了一種新技術，能夠捕獲二氧化碳並將其轉化為有用的燃料和化學品。這項技術旨在減少人類碳足跡，同時滿足生產替代能源的需求。
UCF奈米科學技術中心的副教授Yang Yang創造了一個創新裝置，利用由氧化錫薄膜和氟層組成的微表面捕獲二氧化碳。該裝置通過氣泡電極提取氣態二氧化碳，並選擇性地將其轉化為一氧化碳和甲酸等重要的化工原料。
Yang表示：「我們希望創造更好的技術來改善我們的世界，使之更加清潔。過量的二氧化碳會對地球產生溫室效應，導致快速升溫。這就是我們想開發這種新材料來捕獲和轉化二氧化碳的動機。」
材料能排斥水，大幅提高二氧化碳還原效率
Yang教授進一步解釋道，他們從自然界獲得靈感，特別是蓮葉的「疏水表面特性」。這種設計能夠有效分離水和二氧化碳轉化反應，提高整個過程的能源效率。
該技術通過電催化反應將二氧化碳轉化為含碳化學品，如甲醇、甲烷、乙烯、乙醇、乙酸鹽和丙醇，具體產物取決於催化劑的反應途徑。
也正因如此，這項技術的應用場景相當廣泛，包括在發電廠、工業設施和化學品生產工廠中直接捕獲並轉化排放的CO₂。Yang教授表示：「我們想要創造一種更好的材料，能夠快速捕捉空氣中的二氧化碳分子，並將其轉化為我們可以直接用於其他應用的化學物質。」這一技術能有效減少大氣中的CO₂濃度，並將其轉化為可持續利用的產品。
該研究的挑戰之一是控制催化材料表面的水分，如果水分過多，可能會產生氫氣而非將CO₂轉化為化學品，從而降低整體過程的能量效率。Yang教授的團隊通過使用能夠排斥水分的材料，有效避免了氫氣的形成，顯著提高了CO₂轉化的效率。
這項研究結果發表於《美國化學學會期刊》（Journal of the American Chemical Society），為碳捕獲與利用技術提供了新思路，也為減少溫室氣體排放和促進替代能源的生產開闢了新的可能性。
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首圖來源：Journal of the American Chemical Societycc By4.0
圖片來源：Antoine Hartcc By4.0
參考論文：
1.Dynamic Bubbling Balanced Proactive CO2 Capture and Reduction on a Triple-Phase Interface Nanoporous Electrocatalyst Journal of the American Chemical Society
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