Redox-tunable Lewis bases for electrochemical carbon dioxide capture

电化学 二氧化碳电化学还原 氧化还原 二氧化碳 碳纤维 双功能 电解质 化学 吸附剂 化学工程 材料科学 纳米技术 无机化学 电极 吸附 有机化学 催化作用 复合数 工程类 物理化学 复合材料 一氧化碳
作者
Xing Li,Xunhua Zhao,Yuanyue Liu,T. Alan Hatton,Yayuan Liu
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:7 (11): 1065-1075 被引量:142
标识
DOI:10.1038/s41560-022-01137-z
摘要

Carbon capture is considered a critical means for climate change mitigation. However, conventional wet chemical scrubbing utilizing sp3 amines suffers from high energy consumption, corrosion and sorbent degradation, motivating the search for more efficient carbon dioxide separation strategies. Here, we demonstrate a library of redox-tunable Lewis bases with sp2-nitrogen centres that can reversibly capture and release carbon dioxide through an electrochemical cycle. The mechanism of the carbon capture process is elucidated via a combined experimental and computational approach. We show that the properties of these Lewis base sorbents can be fine-tuned via molecular design and electrolyte engineering. Moreover, we identify a bifunctional azopyridine base that holds promise for electrochemically mediated carbon capture, exhibiting >85% capacity utilization efficiency over cycling in a flow system under 15% carbon dioxide with 5% oxygen. This work broadens the structural scope of redox-active carbon dioxide sorbents and provides design guidelines on molecules with tunable basicity under electrochemical conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
单纯初柳发布了新的文献求助10
刚刚
汉堡包应助高兴孤云采纳,获得10
1秒前
ding应助高兴孤云采纳,获得10
1秒前
xul279完成签到,获得积分10
1秒前
轻松的书琴完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
斯文钢笔应助Guaweii采纳,获得10
1秒前
桓某人发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Chase完成签到,获得积分10
3秒前
奇奇怪怪完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
妙妙脆角完成签到,获得积分10
3秒前
山野村夫完成签到,获得积分10
3秒前
cc123完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助lanseqch采纳,获得10
3秒前
4秒前
周小福发布了新的文献求助10
4秒前
上冬发布了新的文献求助10
4秒前
壮壮完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
Jelly完成签到,获得积分10
5秒前
苑晓华完成签到,获得积分10
5秒前
zzj2完成签到,获得积分10
6秒前
dll关闭了dll文献求助
6秒前
hqhbj77完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
越野蟹完成签到,获得积分10
6秒前
肖肖完成签到,获得积分10
6秒前
戳戳完成签到 ,获得积分10
6秒前
Cream完成签到,获得积分10
7秒前
研友_842M4n完成签到,获得积分10
7秒前
慕白完成签到,获得积分10
7秒前
Fung发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
机灵的觅山完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
慕辞完成签到 ,获得积分10
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7291264
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8910218
关于积分的说明 18859940
捐赠科研通 6958649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209309
关于科研通互助平台的介绍 2378998
邀请新用户注册赠送积分活动 2185089