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南京大学Joule：光化学CO2还原为碳纳米管和H2O制备氧气

纳米技术
2024-09-17


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太空探索的氧气主要来源是通过电解水产生。有鉴于此，南京大学李朝升教授、闫世成教授、冯建勇副研究员等报道研究温和的光化学加氢反应，通过Co基催化剂将CO2转化为碳纳米棒和水。

本文要点

（1）

宇航员能够从CO2代谢产生氧气，实现氧的闭合循环（CO2→C+O2），这个反应的理论氧循环回收达到100 %。在流动相反应器中，使用流动的CO2和H2作为反应物，这种光化学技术能够在100 h过程中达到68 %的氧回收，这个数值超过了Sabatier反应和电解水结合所能达到的理论CO2回收率（50 %）。

（2）

由于CNT在尖端生长的机理使得能够长期的从CO2分子回收O2，并且合成CNT。这种光化学过程能够避免催化剂填埋或者失活，保证了催化体系长时间使用。

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参考文献

Jun Wang, Jiajia Wang, Jianyong Feng, Yingfei Hu, Huiting Huang, Ningsi Zhang, Minyue Zhao, Wangxi Liu, Changhao Liu, Zhi Zhu, Shicheng Yan, Tao Yu, Ce Zhang, Wei Yao, Zhigang Zou, Zhaosheng Li, Photochemical CO2 hydrogenation to carbon nanotubes and H2O for oxygen recovery in space exploration, Joule 2024

DOI: 10.1016/j.joule.2024.08.007

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(24)00381-7




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