等离子体降膜反应器辅助二氧化碳转化的参数优化研究文献综述
2020-05-04 21:29:00
文 献 综 述 一、选题背景及研究意义 社会经济的发展引起的能源需要越来越大,传统化石燃料的燃烧向大气中排放了大量以二氧化碳为主的温室气体,造成严重的环境和气候问题。
如何减少二氧化碳的排放已经成为迫在眉睫的问题[1]。
和碳捕获与封存(CCS)相比,碳捕获与利用(CCU)充分利用了二氧化碳这种储存量最大、最廉价的C1资源,将其转化为高附加值的化工产品和燃料,不仅可以缓解温室效应,还能够带来经济效应,减少对传统化石能源的依赖。
因此,二氧化碳的资源化利用在环境保护和资源利用上具有十分重要的意义。
传统二氧化碳转化方法主要有高温分解、催化转化、光电化学转化等技术,由于二氧化碳的化学稳定性好,这些传统的转化方式存在操作的条件较苛刻,能耗较大,容易产生二次污染等缺陷[2]。
低温等离子体能够在常温常压下转化二氧化碳,近年来已经成为二氧化碳转化的研究热点。
已有研究表明,在低温等离子体条件下,CO2和H2O能够直接反应生成高品位能源。
但是相关研究工作正处在发展初期,需要进一步优化和提升CO2和H2O转化性能。
二、二氧化碳转化研究现状 2.1传统二氧化碳转化方法 2.1.1电化学转化 温和条件下通过两个电极之间电势差驱动CO2还原转化为高附加值的化工品,实为是一种创新的技术。
CO2电还原反应在气相、水溶液或者非水溶液中均可发生,电催化剂、电极材料、介质、电解液、pH 值、CO2浓度以及温度、压力均会对反应产物的选择性产生影响[3,4]。