学科建设
低温等离子体催化技术用于CO2 的回收利用

摘要:随着工业的发展, CO2排放量逐渐增加。CO2作为一种温室气体,产生温室效应,对环境和人类都产生严重的危害。大量的科学研究证实,大气中温室气体浓度的增加是引起全球变暖和极端天气频繁发生的重要原因,如果不采取及时有效的措施,在今后的几十年内,大气温度将会升高3度左右,这将导致气候的变化比如干旱的发生,导致很多物种的消失。部分岛国和沿海城市也会由于海平面的上升而被淹没。因此, CO2 转化利用等技术的研究和开发是关系到人类生存和发展的重大课题。CO2的减排、收集、存储、转化再利用已成为社会和科学界广泛关注的问题.

等离子体催化转化利用二氧化碳转化越来越吸引了科学家的兴趣由于等离子体含有高能量的电子、离子、激发态的分子、原子及自由基等. 一方面等离子体可以有效的活化二氧化碳,同时催化剂又可以有效地降低二氧化碳的活化能,从而可以极大地提高二氧化碳的转化率。在一个燃料生成过程中将气体分离和催化过程结合起来考虑是二氧化碳回收利用迈向工业化的必不可少的一步。目前我们已经研究出利用等离子体制备催化剂的新路径,实验表明结合二氧化碳等离子体和氩气等离子体制备的催化剂极大的提高了二氧化碳的转化率(转化率提高了一倍多相比于单独用二氧化碳等离子体,然而结合二氧化碳等离子体和传统方法制备的催化剂几乎没有提高二氧化碳 的转化率(相比于单独用二氧化碳等离子体)转化率可以达到42% 对应的能源效率为52%.另外分离过程很少被考虑到整个过程中, 适时分离混合产物可以抑制逆向反应,从而进一步提高二氧化碳转化率反应。目前正在研究新型钙钛矿透氧膜材料,可以有效的分离产物,从而进一步提高二氧化碳回收利用效率。相关的机理也通过了在线的等离子光谱表征手段进行了研究并提出了相应的等离子体催化CO2 H2O 的机理。将等离子体与催化技术结合应用于有效的转化CO2为有用的化学试剂或者有机物,希望可以发展一种有效的将二氧化碳变废为宝的技术和新路径.

 

报告人:陈国星 博士,德国斯图加特大学

 

个人简介陈国星,2009年到2012年就读于厦门大学的化学化工学院,化学工程专业,硕士。20135月来到比利时,就读于布鲁塞尔自由大学工学院和蒙斯大学工学院,化学工程与技术专业,博士。20176月获得布鲁塞尔自由大学和蒙斯大学双博士学位,于20177月开始在德国斯图加特大学和从事博士后的研究工作。博士和博士后阶段的主要研究领域是:等离子体催化转化二氧化碳的应用技术研究以及混合型电子离子导体膜材料的用于分离二氧化碳分解产物的应用技术研究。

报告时间:5月20日13:30

报告地点:二办109