张宝与程纲等2024年最新Chemical Engineering Journal论文：一种独立式旋转摩擦电纳米发电机，面积大，效率高，用于减少摩擦电等离子体CO2
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
623热度
Chemical Engineering Journal
Explore content
About the journal
Publish with us
A freestanding rotating triboelectric nanogenerator with large area and high efficiency for triboelectric plasma CO<sub>2</sub> reduction
Cao H.; Ru Q.; Fang D.; Li S.; Liu N.; Jiang W.; Hu H.; Yang Y.; Gu G.; Zhang B.; Cheng G.; Yang S.; Pang S.; Du Z.
Published：2024-06-01
DOI：10.1016/j.cej.2024.150798
研究背景
在当今社会，我们面临着全球变暖和气候变化等严重问题，其中二氧化碳排放是一个主要挑战。如何有效减少CO<sub>2</sub>的排放一直是一个亟待解决的问题。然而，目前在机械能驱动CO<sub>2</sub>还原方面存在一些瓶颈，需要找到更有效的解决方案。
研究内容
最近一篇发表在《化学工程杂志》上的论文介绍了一种名为“自由旋转摩擦电纳米发电机（FR-TENG）”的装置，用于机械能驱动CO<sub>2</sub>还原。通过合理的几何结构和摩擦电材料，研究人员成功构建了一个圆柱形、大面积、高稳定性和软接触的FR-TENG，具有优越的输出性能。在最佳条件下，FR-TENG的最大短路电流达到了35.1 μA，最大摩擦电荷转移量为350 nC，机械能转化为电能的效率高达16.7％，超过了以往类似条件下报告的结果。将其应用于CO<sub>2</sub>等离子体还原系统中，CO和O<sub>2</sub>的演化速率分别为8.50和4.33 μmol h<sup>−1</sup>，机械能转化为化学能的效率为1.84％，优于大多数以往的TENG驱动CO<sub>2</sub>还原系统。最后，在现场实验中，当风速为2.3 m s<sup>−1</sup>时，CO和O<sub>2</sub>的产生速率分别为5.06和2.33 μmol h<sup>−1</sup>，能量转换效率最高达0.72％。这项工作为机械能驱动CO<sub>2</sub>还原系统提供了一种有前途的策略。
研究意义
这项研究的创新之处在于成功开发了一种高效、大面积的自由旋转摩擦电纳米发电机，为CO<sub>2</sub>还原提供了新的可能性。通过这项技术，我们有望找到更有效的途径来减少CO<sub>2</sub>排放，为环境保护和气候变化应对做出贡献。
希望这篇文章能够帮助你更好地了解这一研究领域的进展和意义。
学术热榜
查看全部
相关资讯
换一批