2015 年,喬治華盛頓大學的研究人員提出了一種新的“來自天空的鑽石”化學物質,可将 CO 2轉化為非常有價值且高度穩定的産品,去除這種溫室氣體以緩解氣候變化和阻止全球變暖。
在這個被稱為 C2CNT™(二氧化碳到碳納米管)的過程中,CO 2通過熔融碳酸鹽電解分解成其組成成分碳和氧。這個過程現在被稱為 Genesis Device™ 并使用熔化的碳酸鹽。
基于石墨烯的納米碳
出乎意料的是,去除的碳是石墨烯(以六邊形互連的單層碳)基納米碳,具有在 CO 2分解過程中可以控制的非凡特性。
C2CNT Genesis 設備生産碳納米管(CNT)。碳納米管是所有材料中最強的。如下圖所示,其他産品分别是石墨烯或碳納米洋蔥,分别具有儲能和電子應用或潤滑和 EMF 屏蔽應用。
GENESIS DEVICE制造的17種新型納米石墨碳
碳的常見結構包括石墨和金剛石。本月,在催化劑的兩項同行評審研究中(“通過 CO 2 的熔融電解控制異常納米碳同素異形體的生長”和“通過 CO 2 的熔融電解控制CNTs的過渡金屬成核生長”),C2CNT 創始人 Stuart Licht 教授的團隊展示了一個新的碳世界,如下圖所示,包括通過對 Genesis Device 的金屬、添加劑和電流的系統研究, 由 CO 2制成的納米龍、納米樹和納米珠。
每個碳結構都是由有利的石墨烯層構成的,其獨特的形狀将決定它們的特性和用途。所有産品均由從空氣中直接捕獲(無需任何預濃縮)的 CO 2制成。
C2CNT 已被控制以形成直的、扭曲的、摻雜的或高導電性的 CNT。在CO 2利用雜志(“磁性碳納米管:CO 2中鐵磁碳納米管的碳化物成核電化學生長”)和今日材料化學(“特殊編織、螺旋碳納米管和納米螺旋的綠色合成直接由 CO 2 "制成的血小闆),C2CNT 也用于生産磁性 CNT(可用于精确的藥物輸送和催化劑回收應用),以及上述單螺旋和雙螺旋 CNT。
控制 CNT 産品的關鍵如下所示。金屬可以作為納米針來調節碳的生長。所見的單碳原子厚的石墨烯層形成壁并賦予碳納米管以強度。碳納米管尖端的金屬層周圍彎曲,與空心碳納米管主體相比,碳在壁中密集。