竹子真的能減少二氧化碳嗎?

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竹子減少二氧化碳的效率可遠沒有科學家來得高。

萊斯大學的研究人員近日開發了一種可用於從大氣中捕獲二氧化碳的新材料。這種材料由六方氮化硼(h-BN)和聚乙烯醇(PVA)製成,泡沫捕獲二氧化碳後可以根據需要釋放氣體,並允許海綿狀物質再次使用。為了製作材料,該團隊將二維六方氮化硼片進行冷凍乾燥處理,使其膨脹成3D泡沫。

在這種狀態下,六方氮化硼仍然相當脆弱並極易溶解在液體中,所以研究人員加入了聚乙烯醇。它們將膠狀物質與六方氮化硼薄片混合,當溶液冷凍乾燥時,六方氮化硼片形成由PVA保持在一起的“格子圖案”。

這項研究的共同作者Chandra Sekhar Tiwary表示:“即使是很少量的聚乙烯醇也是如此。“它有助於通過粘合六方氮化硼片之間的互連使泡沫變硬,同時幾乎不改變表面積。”

模擬這種材料分子的動力學,研究小組發現泡沫可以吸收相當於自重340%的二氧化碳,然後可以蒸發掉。這樣可以重新使用材料,根據壓縮試驗,在2000次循環後變得更硬。

研究人員表示,由於可重複使用,冷凍乾燥製造過程也非常簡單,因此可以擴大生產。如果團隊可以開發一種控制孔洞大小的方法,這種材料將有望在空氣過濾器中使用。

該研究成果發表在《ACS Nano》雜誌上。


一說到石墨烯,網友們肯定會聯想到計算機和電池行業的“日經帖”。但是萊斯大學的一支研究團隊,卻為它找到了另一個應用場景 —— 將二氧化碳轉成液態燃料。這項技術的核心部分為“N-摻雜 石墨烯量子點”(NGQDs),它可以作為乙烯和乙醇製造過程中的“電化學反應催化劑”,且穩定性和效率接近於最常見的銅等材料。

萊斯大學的研究人員們,已經用“N-摻雜 石墨烯量子點”將二氧化碳轉為液態烴(比如可作為燃料的 乙烯 和 乙醇)。

為緩解氣候變化帶來的影響,減少進入大氣中的二氧化碳,是一個相當重要的方式。

許多研究都在尋找如何捕獲碳源,並且用到了粘土、工程細菌、金屬有機框架、或者 Memzyme 氣泡材料,然後將之封存到岩石或混凝土中。

在此規模下,基板上的“N-摻雜 石墨烯量子點”看起來像是個圓形的補丁圖案。

另外還有專注於如何捕捉碳源並將之轉換為液態烴(然後當做燃料)的研究,而萊斯大學的研究人員們發現,NGQDs 是一種相當搞笑的電子催化劑材料。

該材料為單層原子厚的石墨烯片,上面的點點只有幾納米寬。由於它本身就是全碳材料,所以無法自行轉化二氧化碳,於是研究人員給它摻雜了氮原子,以催動二氧化碳的電化學反應。

上圖是單個“N-摻雜 石墨烯量子點”的樣子。

研究首席 Pulickel Ajayan 表示:“碳通常不是一種催化劑,我們對其如此高效表示震驚。當被摻雜到六角形的石墨晶格之時,氮原子有許多個可以佔據的位置”。

“根據氮所處的位置,其催化活性也不盡相同,這對我們來說是個謎。即使人們在過去 5-10 年裡撰寫了數不清的論文,這個問題仍未被真正解決”。

透射電子顯微鏡圖像下的“N-摻雜 石墨烯量子點”,現也被用於將二氧化碳轉成燃料的工藝中。

儘管謎團尚未揭開,大家還是測試了多種電子催化劑材料。在銅價上漲的背景下,它們有望成為主要競爭者,但效率仍是大家最為看重的。

NQGDs 被發現效率和銅差不多(可減少 90% 的碳排放),能夠將其捕捉到的 45% 的碳源轉成乙烯和乙醇燃料,同時壽命也保持得更久。

這項研究的詳情, 已經發表在近日出版的《自然通訊》(Nature Communications)期刊上。


cnBeta

這不是媽的智障嗎?不是說你提問題,而是說對竹子吸收二氧化碳的質疑。植物,所有植物,它們都有顯著的吸收二氧化碳功能。一個竹子,從它最小的時候,到它最後長到三米多,大部分都是纖維素構成,纖維素的主要構成是碳元素,而竹子不吃肉,它只能光合作用獲碳,所以,它吸收大量二氧化碳。對竹子提出吸收二氧化碳效果質疑的,可能是他做實驗的竹子是吃肉長大,抑或種煤堆上,直接吸收煤,比較高端,社會社會。


August2425

必須的,森林對二氧化碳,煤塵消化能力特強,不信可考查靠山的鍋爐房。


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竹子從小竹筍長成數十米的體量,主要成分是炭基,碳水化合物嗎,炭自然,是光合作用來的,那就是把空氣中的炭固化了,只要不重新燃燒,但是植物總歸會死亡,然後或者被燒掉或者腐爛緩慢氧化,還是回到了空氣中,除非埋入地下變成煤炭,永遠不要被挖掘出來,才能算減少了二氧化碳,不然的話只是循環


種菜的不砍柴

現在有的科學家搞研究只見樹木不見森林,缺乏整體和全局思維。竹子主要成分是竹纖維等有機物質,竹子生長的過程是含碳有機物積累的過程。總體上來看,竹子吸收了空氣中的二氧化碳,減少了二氧化碳的含量。離開了大局觀和全局觀,所謂的科學家,比普通人更容易跑偏。


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