剑桥大学研发超级电容器实现高效碳捕集

9月8日，英国剑桥大学研发出超级电容器，可以在充电时捕集二氧化碳（CO₂），并探究了超级电容器电极结构特性和充电协议如何影响其性能表现。相关研究成果发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上。

超级电容器作为电化学捕集CO₂的高效设备受到广泛关注。然而，其电极结构和充电协议如何影响CO₂捕集的性能尚不明确。基于此，研究团队探索在不同充电条件下，超级电容器电极的结构特性和充电协议如何影响其性能表现。研究发现，具有较大表面积和较低氧官能团含量的电极在捕集CO₂时表现更优，而微孔和介孔的合理组合则有助于提高捕集速率。通过优化电极结构特性和调整充电策略，超级电容器电极在电流密度300mA/g下CO₂捕集性能最佳，捕集率为350mmolCO₂/（kg h），电能消耗低至18kJmol/CO₂。此外，该电极在电流密度150mA/g下能够稳定循环运行超过12000次，显示出卓越的耐用性。这项研究为设计更高效的超级电容器电极和充电协议，以实现电化学CO₂捕集提供了新方向。

来源：区域中心供稿