在第250届美国化学学会（ACS）全国性会议暨展览会上，一化学家团队将展示有关CO2捕获及利用的新技术。
“我们已经找到一种能利用大气中的CO2生产高产的碳纳米纤维的方法”，Stuart Licht博士说，他在乔治华盛顿大学带领了一支研究团队。“这种纳米纤维可以用来制造超强碳复合材料--可用于波音梦幻客机、高端的运动器材、风力涡轮叶片以及其它大部分产品中。”
该研究团队曾报道过在无CO2条件下制备肥料和水泥。如今，该团队表明他们的研究可以把CO2从一个全球变暖的难题转变成热销的纳米碳纤维制备原料。
Licht把他的方法叫做“来自大气的钻石”。这不仅表明碳可以用来制备钻石，也可以用来制备那些高价值产品，例如利用大气中的碳和氧制备纳米碳纤维。
这种合成方法效率高、能耗低，只需要几伏特电力、太阳光以及大量的CO2。从本质上说，就是利用电解合成碳纳米纤维。因为CO2在高温熔融碳酸盐电解浴于1380F（750℃）中分解。将空气充入电解池中，CO2在高温及在镍、铁电极的直流电作用下迅速分解，在铁电极上生成纳米碳纤维，在铁电极上移除、搜集即可。
采用效率极高的聚光太阳能混合系统产生热能和电能，为碳纳米管的合成过程提供能量。具体来说，就是通过聚集太阳光，一方面使光伏太阳能电池发电，另一方面使得第二体系产生热量和热能来提高电解池的温度。
Licht预测每生产一吨纳米碳纤维所需的这种太阳能热化学过程的电能成本大约为1000美元，也就是说，系统的运行成本比产品的输出价值小数百倍。
Licht说，我们预测利用这种合成体系不需要日照面积为撒哈拉沙漠面积10%区域的太阳能，就可以转化足够多的CO2，使之降低到工业革命前10年的大气水平。
目前该合成体系是实验性的，而Licht最大的挑战将是改进合成过程，获得制备均一尺寸的纳米纤维的经验。“我们正在迅速扩大规模，”他补充道，“并且很快我们就可以达到每小时生成数十克的纳米纤维的产业规模。”
Licht说，该团队取得了一项最新进展，能够进一步降低碳纤维合成的能耗。解释说，这种最近的合成技术可以使得纳米碳纤维可以在750℃下低于1伏特的环境下生长，举例来讲，也就是远低于工业制备铝的1000摄氏度、3-5伏特电压条件。
来源:材料人网
