【技术实现步骤摘要】
一种利用光化学反应直接将二氧化碳转换为固态碳的方法
[0001]本专利技术涉及一种利用光化学反应直接将二氧化碳转换为固态碳的方法
技术介绍
[0002]随着社会的发展,能源需求不断增加,引发了煤炭、石油和天然气等化石燃料的快速消费。在此过程中,大气中二氧化碳的浓度增长迅猛。二氧化碳是温室气体的主要成分,温室气体会带来全球变暖、气候变化等一系列环境问题,从而严重威胁人类生存。因此,捕获、转换和利用大气中的二氧化碳对人类的可持续发展至关重要。
[0003]固态碳有广泛的工业应用,如石墨:质软,有滑腻感,具有优良的导电性能,可以作为润滑剂,还可以制作铅笔、电极、电车缆线等。又如碳纳米管:具有良好的力学、导电、传热、光学等性能,已经被成功地应用到复合材料、电子器件、储氢材料、电化学材料、碳催化等领域。
[0004]二氧化碳的资源化利用一般有二氧化碳的催化加氢反应合成甲烷、甲醇、二甲醚等,二氧化碳的酯化反应合成碳酸二甲酯,二氧化碳的氨化反应合成尿素、三聚氰酸等。固态碳的制备方法主要有:电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法、固相热解法、气体燃烧法以及聚合反应合成法等,但是这些方法大多存在反应条件苛刻、碳收率低的问题。
[0005]本专利技术利用光化学反应,在一定的压力和较低温度(室温)条件下,将二氧化碳加氢并裂解生成固态碳。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是,提供一种以二氧化碳和氢气为原料气,利用光化学反应,一步法制备固态碳的方法,固态碳可以如石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维等 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用光化学反应直接将二氧化碳转换为固态碳的方法,其特征在于,以下步骤:(1)以一定摩尔比例的二氧化碳与氢气为原料气,所选用催化剂为含有铁、钴、镍或其他过渡金属的化合物;(2)将一定量的催化剂放置在反应装置中;(3)通入原料气;(4)在一定压力下进行光照。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述原料气中氢气与二氧化碳的摩尔比为20:1
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1:20。3.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李朝升,菅静睿,冯建勇,王骏,祝梅,邹志刚,
申请(专利权)人:南京大学,
类型:发明
国别省市:
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