Nature nanotechnology · 2025
Mechanochemical carbon dioxide capture and conversion.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Guan Runnan, Sheng Li, Li Changqing, Gu Jiwon, Seo Jeong-Min, Jang Boo-Jae, Kim Seung-Hyeon, Kim Jiwon, Lim Hankwon, Li Qunxiang, Baek Jong-Beom
Аннотация
Developing a direct carbon dioxide (CO2) capture and methanation method is one of the most important challenges to achieving carbon neutrality. However, converting CO2 into methane (CH4) kinetically requires the activation of stable CO2 at high temperatures (300-500 °C), while the CO2-to-CH4 conversion thermodynamically favours low temperatures. Here we report an efficient mechanochemical CO2 capture and conversion under mild conditions (65 °C). Using commercial zirconium oxide (ZrO2) and nickel catalysts, the mechanochemical CO2 capture capacity was 75-fold higher than the conventional thermochemical process. The mechanochemical CO2 conversion reached a nearly quantitative CO2 conversion (99.2%) with CH4 selectivity (98.8%). We determined that repeatedly induced abundant oxygen vacancies on ZrO2 by dynamic mechanical actions are responsible for efficient CO2 capture and, thus, subsequently spontaneous methanation.