中国科学家构建新型光热系统,实现规模室外阳光驱动甲醇重整制氢( 四 )
3、自然太阳光驱动挥发性有机物消除
挥发性有机物 , 是形成细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)等二次污染物的重要前体物 , 进而引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题 。
李亚光说道:“为根本解决PM2.5、O3等污染问题 , 切实改善大气环境质量 。 国家应积极推进挥发性有机物的污染防治工作 。 ”
但是 , 目前挥发性有机物污染消除需要大量能源 。 而该团队基于选择性光吸收原理构建的新型光热系统 , 在一个标准太阳光辐照下可产生250-300℃的高温 , 足够进行挥发性有机物催化消除 。
“我们还基于模板法开发了一系列新型催化剂 。 结果表明 , 在自然太阳光辐照下 , 新型光热系统和催化剂在CO氧化、NOx脱除、甲苯、氯苯催化燃烧等一系列挥发性有机物消除方面显示出可以直接工业化的效率 。 该方式不仅在大气污染治理方面具有工业量级的效率 , 而且只需要太阳光提供能源 , 是下一代的大气环境污染处理装置 。 ”李亚光总结称 。
目前 , 该团队的主要研究方向为光驱动碳中和 , 光驱动碳中和的主要研究方向为光伏电催化CO?资源化 , 但仍面临着光能-化学能转换效率低、难以规模化和材料成本较高这三个核心问题 。 因此 , 他们下一步的主要研究方向是利用光热、光电等光驱动技术的多场耦合 , 开发一种新的光驱动CO?资源化技术 , 以实现规模化生产 , 提升光能-化学能效率 , 并大幅度降低系统成本 。
-End-
参考:1、Li,Y.,Bai,X.,Yuan,D.etal.Generalheterostructurestrategyofphotothermalmaterialsforscalablesolar-heatinghydrogenproductionwithouttheconsumptionofartificialenergy.NatCommun13,776(2022).https://doi.org/10.1038/s41467-022-28364-y
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