ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ພັດທະນາເທັກໂນໂລຍີເລເຊີເຊິ່ງສາມາດເປີດເສັ້ນທາງສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທີ່ສະອາດແລະພະລັງງານໃນອະນາຄົດ.
ພວກເຮົາຕ້ອງການວິທີທາງທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ຍືນຍົງ ເພື່ອທົດແທນນ້ຳມັນເຊື້ອໄຟ, ນ້ຳມັນ ແລະ ແກັສທຳມະຊາດ. ຄາບອນໄດອອກໄຊ (CO2) ແມ່ນຜະລິດຕະພັນສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ຜະລິດໂດຍກິດຈະກໍາແລະແຫຼ່ງທັງຫມົດທີ່ອີງໃສ່ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ. ປະມານ 35 ຕື້ metric ໂຕນຂອງ carbon dioxide ຖືກປ່ອຍອອກມາໃນຂອງພວກເຮົາ ຂອງດາວເຄາະ ບັນຍາກາດໃນແຕ່ລະປີເປັນຜະລິດຕະພັນສິ່ງເສດເຫຼືອຈາກໂຮງງານໄຟຟ້າ, ຍານພາຫະນະແລະການຕິດຕັ້ງອຸດສາຫະກໍາທົ່ວໂລກ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງ CO2 ຕໍ່ສະພາບອາກາດທົ່ວໂລກ, CO2 ທີ່ເສຍໄປນີ້ສາມາດໄດ້ຮັບການປ່ຽນເປັນການນໍາໃຊ້ໄດ້. ພະລັງງານ ເຊັ່ນ: ຄາບອນໂມໂນໄຊ ແລະແຫຼ່ງພະລັງງານອື່ນໆທີ່ອຸດົມສົມບູນ. ຕົວຢ່າງ, ປະຕິກິລິຍາກັບນໍ້າ CO2 ຜະລິດອາຍແກັສ hydrogen ທີ່ມີພະລັງງານ, ເມື່ອປະຕິກິລິຍາກັບ hydrogen ມັນຜະລິດສານເຄມີທີ່ເປັນປະໂຫຍດເຊັ່ນ hydrocarbons ຫຼືເຫຼົ້າ. ຜະລິດຕະພັນດັ່ງກ່າວສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈຸດປະສົງຕ່າງໆແລະໃນຂະຫນາດອຸດສາຫະກໍາທົ່ວໂລກ.
Electrocatalysts ແມ່ນ catalysts ທີ່ມີສ່ວນຮ່ວມໃນປະຕິກິລິຍາ electrochemical - ໃນເວລາທີ່ຕິກິຣິຍາເຄມີເກີດຂຶ້ນ, ແຕ່ພະລັງງານໄຟຟ້າແມ່ນມີສ່ວນຮ່ວມ. ຕົວຢ່າງ, ຕົວເລັ່ງທີ່ຖືກຕ້ອງສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ປະຕິກິລິຍາໄຮໂດເຈນແລະອົກຊີເຈນເພື່ອເຮັດໃຫ້ນ້ໍາໃນລັກສະນະທີ່ຄວບຄຸມ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນຈະເປັນທາດປະສົມຂອງທາດອາຍຜິດສອງຢ່າງ. ຫຼືແມ້ກະທັ້ງການຜະລິດໄຟຟ້າໂດຍການເຜົາໄຫມ້ hydrogen ແລະອົກຊີເຈນ. Electrocatalysts ດັດແປງຫຼືເພີ່ມອັດຕາການຕິກິຣິຍາເຄມີໂດຍທີ່ຕົນເອງບໍ່ໄດ້ຮັບການບໍລິໂພກໃນຕິກິຣິຍາ. ໃນສະພາບການທີ່ມີ CO2, electrocatalysts ໄດ້ຖືກເຫັນວ່າມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງແລະມີຄວາມມຸ່ງຫວັງໃນການບັນລຸປະສິດທິພາບ 'ຂັ້ນຕອນການປ່ຽນແປງ' ໃນການຫຼຸດຜ່ອນ CO2 ຕາມຄວາມຕ້ອງການ.
ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ກົນໄກທີ່ແນ່ນອນຂອງວິທີການເຮັດວຽກຂອງ electrocatalysts ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນບໍ່ເຂົ້າໃຈຢ່າງສົມບູນແລະມັນຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ສໍາຄັນທີ່ຈະແຍກຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຊັ້ນຂອງໂມເລກຸນກາງທີ່ມີຊີວິດສັ້ນກັບ "ສິ່ງລົບກວນ" ຂອງໂມເລກຸນທີ່ບໍ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໃນການແກ້ໄຂ. ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ຈໍາກັດນີ້ຂອງກົນໄກເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການປ່ຽນແປງທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນການອອກແບບຂອງ electrocatalysts.
ນັກວິທະຍາສາດຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Liverpool ຂອງອັງກິດໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງ ກ laser-based spectroscopy ເຕັກນິກສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນ electrochemical ຂອງ carbon dioxide in-situ ໃນການສຶກສາຂອງເຂົາເຈົ້າຈັດພີມມາໃນ Catalysis ທຳ ມະຊາດ. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ໃຊ້ Vibrational Sum-Frequency Generation ຫຼື VSFG spectroscopy ເປັນຄັ້ງທຳອິດພ້ອມກັບການທົດລອງທາງເຄມີເພື່ອສຳຫຼວດຕົວເລັ່ງລັດ (Mn(bpy)(CO)3Br) ເຊິ່ງເຫັນວ່າເປັນການຫຼຸດ CO2 electrocatalyst. ພຶດຕິກໍາຂອງຕົວກາງທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີຢູ່ໃນວົງຈອນ catalytic ຂອງຕິກິຣິຍາສໍາລັບໄລຍະຫ່າງສັ້ນຫຼາຍໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນເປັນຄັ້ງທໍາອິດ. ເທກໂນໂລຍີ VSFG ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະປະຕິບັດຕາມພຶດຕິກໍາແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງຊະນິດພັນທີ່ມີອາຍຸສັ້ນທີ່ສຸດໃນວົງຈອນ catalytic ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈວິທີການປະຕິບັດການ electrocatalysts. ດັ່ງນັ້ນ, ພຶດຕິກໍາທີ່ແນ່ນອນຂອງວິທີການ electrocatalysts ດໍາເນີນການໃນຕິກິຣິຍາເຄມີແມ່ນເຂົ້າໃຈ.
ການສຶກສານີ້ໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບບາງທາງເຄມີທີ່ສັບສົນແລະສາມາດໃຫ້ພວກເຮົາສ້າງການອອກແບບໃຫມ່ສໍາລັບ electrocatalysts. ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງສືບສວນກ່ຽວກັບວິທີປັບປຸງຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງເຕັກນິກນີ້ແລະກໍາລັງພັດທະນາລະບົບການກວດພົບໃຫມ່ສໍາລັບອັດຕາສ່ວນສັນຍານກັບສຽງທີ່ດີຂຶ້ນ. ວິທີນີ້ສາມາດຊ່ວຍເປີດຊ່ອງທາງໃຫ້ມີປະສິດທິພາບ ນໍ້າມັນທີ່ສະອາດ ແລະເກັບເອົາທ່າແຮງເພີ່ມເຕີມສໍາລັບ ພະລັງງານທີ່ສະອາດ. ຂະບວນການດັ່ງກ່າວໃນທີ່ສຸດຕ້ອງໄດ້ຮັບການຂະຫຍາຍອຸດສາຫະກໍາເພື່ອບັນລຸປະສິດທິຜົນຫຼາຍຂຶ້ນໃນລະດັບການຄ້າ. ການຈັດການປະລິມານຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ CO2 ທີ່ຜະລິດຈາກໂຮງງານເຜົາໄຫມ້ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຟອດຊິວທໍາຈະຕ້ອງມີຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານອຸດສາຫະກໍາ.
***
{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)
Neri G et al. 2018. ການກວດຫາຕົວກາງຂອງທາດຄາຕາລິຕິກຢູ່ດ້ານ electrode ໃນລະຫວ່າງການຫຼຸດຜ່ອນຄາບອນໄດອອກໄຊໂດຍ catalyst ອຸດົມສົມບູນໃນແຜ່ນດິນໂລກ. Catalysis ທຳ ມະຊາດ. https://doi.org/10.17638/datacat.liverpool.ac.uk/533
***
