Максимальная конверсия углекислого газа достигла 91 процента

N+1Наука

Проводящая мембрана помогла уменьшить потери углекислого газа при электролизе

Михаил Бойм

Установка для электролитического восстановления углекислого газа. В прямоугольнике — микрофотография нанопроволок серебра. Источник: Wang Haotian et al. / Nature Catalysis, 2022

Химики из США нашли способ уменьшить потери углекислого газа в процессе электролитического восстановления. Они использовали проводящую протоны мембрану, чтобы карбонат-анионы не успевали перемещаться в анодное пространство и смешиваться с кислородом. В результате конверсия углекислого газа возросла, пишут ученые в Nature Catalysis.

Углекислый газ можно превращать в ценные органические соединения с помощью электролиза. Химики уже нашли электрокатализаторы, чтобы селективно получать из него угарный газ, этилен и даже пропанол. В процессе электролитического восстановления углекислый газ на катоде превращается в органический продукт, а параллельно с ним образуются два гидроксид-аниона. Одновременно на аноде молекулы воды окисляются до кислорода, а на каждую окисленную молекулу воды выделяется два гидратированных протона. Так, в раствор около анода переходит много гидратированных ионов H+, и он становится более кислым. Напротив, в раствор около анода переходят ионы OH-, и среда становится более щелочная.

Когда при электролизе углекислый газ попадает в щелочную среду около анода, он частично растворяется и реагирует с гидроксид-анионами, при этом образуются карбонат-анионы CO32-. Они остаются в растворе и постепенно могут проникать в анодное пространство. Там из-за кислой среды они превращаются в неустойчивую угольную кислоту, которая распадается на воду и углекислый газ. В итоге часть углекислого газа оказывается в смеси с кислородом, который тоже выделяется на аноде. Эту смесь газов нельзя снова вводить в электролиз, потому что кислород будет мешать восстановлению. В итоге

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой

Ученые впервые подтвердили существование экзопланеты с кратной полярной орбитой

N+1
Прошлая волна: как живут и работают русские эмигранты в США, ОАЭ и Великобритании Прошлая волна: как живут и работают русские эмигранты в США, ОАЭ и Великобритании

К чему нужно быть готовым при эмиграции?

Forbes
Астрономы впервые нашли пару из миллисекундного пульсара и обнаженной гелиевой звезды Астрономы впервые нашли пару из миллисекундного пульсара и обнаженной гелиевой звезды

Что приводит к возникновению систем с миллисекундными пульсарами?

N+1
«Восточные женщины»: почему мы притворяемся ими в отношениях «Восточные женщины»: почему мы притворяемся ими в отношениях

У меня есть знакомые, которые в трудный час прикидываются «восточными женщинами»

Psychologies
8 доказанных наукой привычек, которые действительно повышают интеллект 8 доказанных наукой привычек, которые действительно повышают интеллект

Какие ритуалы стоит добавить в свою рутину, чтобы стать умнее

Maxim
Преступление и безнаказанность: 7 самых опасных стран для путешествий в 2022 году Преступление и безнаказанность: 7 самых опасных стран для путешествий в 2022 году

Страны, признанные самыми опасными для туризма

Вокруг света
Четвертый возраст: когда пора начать жить Четвертый возраст: когда пора начать жить

«В сорок лет жизнь только начинается» — утверждала героиня известного фильма

Psychologies
«Катастрофа и есть подлинно историческое чувство нас сегодняшних» «Катастрофа и есть подлинно историческое чувство нас сегодняшних»

Как смотреть на историю изнутри катастрофы?

Weekend
Как вывести лишнюю жидкость из организма и справиться с отеками Как вывести лишнюю жидкость из организма и справиться с отеками

Когда вода не приносит пользы, нужно ли ее выводить и как правильно это делать

РБК
«ТАСС уполномочен заявить»: раскрываем тайну появления этой легендарной фразы «ТАСС уполномочен заявить»: раскрываем тайну появления этой легендарной фразы

Что вообще значит «ТАСС уполномочен заявить», откуда взялось, кому было сказано?

Maxim
С самолета на самокат С самолета на самокат

Как сервис Whoosh научился зарабатывать миллиарды на кикшеринге

Forbes
Этот способ позволит избавиться от насекомых-вредителей в саду раз и навсегда: вот как это сделать Этот способ позволит избавиться от насекомых-вредителей в саду раз и навсегда: вот как это сделать

Лучший подход к борьбе с насекомыми-вредителями

Популярная механика
Личное пространство: почему нам нужно место силы Личное пространство: почему нам нужно место силы

Почему личное пространство так важно для каждого из нас?

Psychologies
Пахнущие самками соцветия однопокровниц стали смертельными ловушками для опылителей-самцов Пахнущие самками соцветия однопокровниц стали смертельными ловушками для опылителей-самцов

Жертвами растений становятся самцы грибных комаров и детритниц

N+1
Наталья Земцова: «Постоянно нахожусь в состоянии натянутой струны» Наталья Земцова: «Постоянно нахожусь в состоянии натянутой струны»

Что такое счастливый брак?

Караван историй
Как выглядят самые странные советские постройки: что с ними стало сегодня? Как выглядят самые странные советские постройки: что с ними стало сегодня?

Советская архитектура одновременно пугает и восхищает

Cosmopolitan
35 лет: действительно ли я хочу ребенка? 35 лет: действительно ли я хочу ребенка?

Стоит ли заводить детей после 35 лет?

Psychologies
Не в плену у лаборанта: как неживые системы заменяют лабораторных животных Не в плену у лаборанта: как неживые системы заменяют лабораторных животных

Опыты над животными упоминаются еще в трудах древнегреческих врачей

Популярная механика
Как устроен круиз-контроль и как правильно его использовать Как устроен круиз-контроль и как правильно его использовать

Как работает круиз-контроль?

РБК
9 правил истинных лжецов 9 правил истинных лжецов

Настоящие «мастера обмана» сочиняют по правилам

Psychologies
«Франкенштейны» Острова Свободы. Самые странные машины из объявлений Кубы «Франкенштейны» Острова Свободы. Самые странные машины из объявлений Кубы

Отборная автомобильная дичь с кубинского сайта объявлений

РБК
Примирись с едой: почему интуитивное питание работает лучше диет Примирись с едой: почему интуитивное питание работает лучше диет

Отрывок из книги «Помирись с едой» о принципах интуитивного питания

Forbes
Прекрати стареть сейчас: 7 секретов, чтобы выглядеть и чувствовать себя моложе Прекрати стареть сейчас: 7 секретов, чтобы выглядеть и чувствовать себя моложе

Старение — часть жизни, которую мы не можем остановить, но можем замедлить

Cosmopolitan
Измена — в природе мужчин: так ли это? Измена — в природе мужчин: так ли это?

Почему мы думаем, что изменять склонны именно мужчины

Psychologies
Богиня Луна, страшная клятва и дочь из головы. Отрывок из книги Марии Махановой о древнегреческих мифах Богиня Луна, страшная клятва и дочь из головы. Отрывок из книги Марии Махановой о древнегреческих мифах

Отрывок из сборника мифов и легенд Древней Греции, пересказанных с юмором

СНОБ
Груди вверх! 9 шагов, которые не дадут твоей груди обвиснуть Груди вверх! 9 шагов, которые не дадут твоей груди обвиснуть

Чтобы приободрить грудь, просто используй эти девять волшебных трюков

VOICE
Цветаева и ее мать: как одна трагичная история родительства перетекла в другую Цветаева и ее мать: как одна трагичная история родительства перетекла в другую

«Жалко ребенка — за два года земной жизни ничего, кроме голода, холода и побоев»

Cosmopolitan
6 продуктов для здоровья кишечника: почему они важны 6 продуктов для здоровья кишечника: почему они важны

В каких продуктах содержится больше всего пробиотиков?

Популярная механика
Андрею Тарковскому — 90 лет. Как главный классик отечественного кино объяснял свои фильмы? Андрею Тарковскому — 90 лет. Как главный классик отечественного кино объяснял свои фильмы?

Андрея Тарковского легко отыскать в современном кинематографе

Esquire
Физики оценили роль квантовой когерентности в работе птичьего компаса Физики оценили роль квантовой когерентности в работе птичьего компаса

Как устроена чувствительность к магнитому полю у перелетных птиц?

N+1
Открыть в приложении