高為碳纖維
科學家發現將二氧化碳轉化為碳納米纖維的新方法
科學家們設計出了一種將大氣中的二氧化碳（CO2）轉化為有價值的碳納米纖維的策略，這對減少二氧化碳排放和應對氣候變化具有重要意義。該策略利用串聯電催化和熱催化反應將二氧化碳和水轉化為碳納米纖維，并產生氫氣作為有益的副產品。這種碳納米纖維可以用于加固水泥等建筑材料，并在數十年內鎖住碳。
這項電催化-熱催化串聯碳納米纖維生產策略通過將CO2和水的共電解轉化為合成氣（CO和H2），然后在溫和條件下的熱化學過程中形成碳納米纖維，規避了熱力學限制，從而實現了較高的碳納米纖維產量。研究人員發現，鐵-鈷合金和額外的金屬鈷的協同作用可以增強合成氣的離解活化，促進碳-碳鍵的形成，從而產生碳納米纖維。
該研究由美國能源部布魯克海文國家實驗室和哥倫比亞大學的科學家們共同開展。他們的方法利用了串聯電化學和熱化學反應，在相對較低的溫度和環境壓力下進行，實現了將碳以有用的固體形式鎖定的目標，從而抵消甚至實現負碳排放。
這種策略還能產生氫氣，這是一種有前景的替代燃料，使用時可以實現零排放。與只是將二氧化碳氣體儲存起來不同，這種方法將二氧化碳轉化為固體有用物質，具有更大的附加值和潛在應用。
此外，該策略還具有可回收性的優點。碳納米纖維生長過程中，催化劑可以容易地被回收和再利用，從而降低成本并減少能源消耗。實際應用中，二氧化碳足跡分析和催化劑的可回收性都是非常重要的考慮因素。
這項研究的成功為將二氧化碳轉化為有價值的碳納米纖維和可再生的氫氣提供了一種新的方法。如果這些工藝由可再生能源驅動，將實現真正的負碳效果，并為減少二氧化碳排放提供新的機遇。
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