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红外二氧化碳分析器

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红外二氧化碳分析器相关的资讯

  • 便携红外线二氧化碳分析仪
    便携红外线二氧化碳分析仪简介 CEA-800型 促销价:5800元一:用途和使用范围 本仪器主要用于环保,卫生防疫系统监测公共场空气中的CO2浓度,也可用于环保,人防。快速准确地对宾馆,商场,医院,影剧院等公共场所中的CO2浓度进行测定. 本仪器为国内先进的交直流供电便携式红外线CO2分析器,直流用镍镉电池供电,机内设有充电线路。仪器光学部分结构先进,电路部分全部采用进口大规模集成电路。体积小,可靠性高,预热时间短,可使用户工作效率大大提高。 二:主要特点: (1) 线性化输出,数字显示直读浓度。 (2) 内置泵、主动式采样,连续测量。 (3) 交直流两用、操作简便。 (4) 符合国家 GB/T18204.24-2000标准 (5) 铝合金仪器箱,美观坚固。 (6) 内藏式过滤器并可在外部更换。 三:工作原理 本仪器是根据比尔定律和气体对红外线的选择性吸收原理设计而成。采用气体滤波相关(G,F,C)技术和红外探测器。 四:主要技术数据 1:测量范围:0-5000PPmCO2 2:重复性:≤1%F.S 3:预热时间:2分钟 4:响应时间:≤10秒 5:环境温度:0℃-35℃ 6:环境湿度:85%R.H 7:重 量:2 公斤 8:外形尺寸:85 ×165×210mm3 9::耗电:≤500mA 10:供电:220VAC+10%;9VDC+10% 五:联系方式: 江苏金坛市亿通电子有限公司 邮编:213200 地址:金坛市华城开发区华兴路180号 电话:0519-82616366 82616576 传真:0519-82613699 Http://www.eltong.com E-mail:crh3090@pub.cz.jsinfo.net
  • 一起了解红外线二氧化碳分析仪的优势和应用
    二氧化碳被称为温室气体,同时也是碳参与物质循环的主要形式。植物光合作用、生物呼吸作用都有CO₂ 的参与,人类活动也会频繁地接触到二氧化碳。总之,二氧化碳在各行各业都有广泛的应用。另外,它作为大气的重要组成部分之一,在环境质量监测方面,CO₂ 浓度也是十分重要的检测指标。二氧化碳浓度分析要用到气体分析仪,我公司生产的THA100S二氧化碳气体分析仪属于NDIR(不分光)红外线气体分析仪,可用于连续分析混合气体中某种或某几种待测气体组份的浓度。下面来看一下二氧化碳分析仪的技术优势:l MEMS红外光源是电调制的脉冲光源,具有较高的调制频率,满足热释电检测器的特性要求。l 双通道检测器设计,有效提高了仪器稳定性。l 高精度恒温控制,降低了环境温度对仪器测量的影响。l 大气压力补偿,降低了环境大气压力变化对仪器测量的影响。l 隔离的电流环输出和开关量输出,降低外界各种干扰对仪器测量的影响。比较典型的一些工程应用领域:l 化肥化工等工业流程气体分析 l 水泥和冶金行业气体分析l 烟气成分分析(如CEMS)l 科学实验室气体分析l 空分系统过程分析
  • 新品研发|红外二氧化碳分析仪评估大气质量【2024】
    红外二氧化碳分析仪在环境保护领域发挥着重要的作用。作为一种先进的监测设备,它可以快速、准确地测量大气中的二氧化碳浓度,为环境监测提供有力支持。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C520219.htm 首先,红外二氧化碳分析仪的监测结果有助于评估大气质量和环境状况。通过对二氧化碳浓度的实时监测,可以了解大气中温室气体的含量,评估温室效应的情况,为制定相应的环保政策提供科学依据。同时,红外二氧化碳分析仪还可以检测其他污染物,如一氧化碳、氮氧化物等,为环境治理提供全面的数据支持。 其次,红外二氧化碳分析仪在环境监测中具有显著优势。它具有高灵敏度和准确性,能够实现快速、准确的二氧化碳浓度测量。这种仪器还具有较长的使用寿命和较低的维护成本,适用于长期、连续的监测任务。同时,红外二氧化碳分析仪还具有较好的稳定性和可靠性,能够在各种恶劣环境下正常工作。 此外,红外二氧化碳分析仪的应用领域也十分广泛。除了环境监测外,它还被广泛应用于工业生产和燃气检测等领域。通过在现场实时监测CO和CO2的浓度,可以及时发现有害气体的存在,并采取相应的措施进行处理。同时,红外二氧化碳分析仪无需试剂,减少了对环境的污染,降低了成本,更为环保。 综上所述,红外二氧化碳分析仪是环境保护领域的重要工具。通过快速、准确地测量二氧化碳浓度,有助于评估大气质量、研究气候变化和制定有针对性的环境保护措施。
  • 盘点!二氧化碳有哪些测量方法标准?
    (1)国家标准 《温室气体 二氧化碳测量 离轴积分腔输出光谱法》(GB/T 34286-2017)由气象部门提出,规定了使用离轴积分腔输出光谱法测量环境大气温室气体二氧化碳浓度的方法,适用于开展温室气体二氧化碳浓度的测量,在非污染大气下,其测量精度应小于0.1×10-6mol/mol。 《气相色谱法本底大气二氧化碳和甲烷浓度在线观测方法》(GB/T 31705-2015)由气象部门提出,规定了本底大气二氧化碳浓度气相色谱在线观测方法。 《气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定 气相色谱法》(GB/T 8984-2008)由中国石油和化学工业协会提出,规定了气体中二氧化碳的气相色谱测定方法,适用于氢、氧、氦、氖、氩、氪和氙等气体中一氧化碳、二氧化碳和甲烷的分项测定,以及一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的总量(总碳)测定。 《固定污染源排气汇总颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157-1996)由环境保护部门提出,规定了使用奥氏气体分析仪法测定固定污染源排气中二氧化碳的方法,其原理为用不同的吸收液分别对排气中的二氧化碳进行吸收,根据吸收前、后排气体积的变化,计算出该成分在排气中所占的体积分数。(2)行业标准 《温室气体 二氧化碳和甲烷观测规范 离轴积分腔输出光谱法》(QX/T 429-2018)是气象行业标准,除规定了利用离轴积分腔输出光谱法观测二氧化碳方法外,还对观测系统、安装要求、检漏与测试要求、运行和维护要求、溯源及数据处理要求等做了规定,适用于温室气体二氧化碳离轴积分腔输出光谱法的在线观测和资料处理分析。 《固定污染源废气 二氧化碳的测定 非分散红外吸收法》(HJ 870-2017)是国家环境保护标准,规定了测定固定污染源废气中二氧化碳的非分散红外吸收法,适用于固定污染源废气中二氧化碳的测定,方法检出限为0.03%(0.6g/m3),测定下限为0.12%(2.4g/m3)。 《环境空气 无机有害气体的应急监测 便携式傅里叶红外仪法》(HJ 920-2017)是国家环境保护标准,规定了测定环境空气中无机有害气体的便携式傅里叶红外仪法,为定性半定量方法,适用于环境空气中二氧化碳的现场应急监测,以及筛选、普查等先期调查工作,方法检出限1mg/m3,测定下限4mg/m3。 《沼气中甲烷和二氧化碳的测定 气相色谱法》(NY/T 1700-2009)是农业行业标准,规定了沼气中二氧化碳的气相色谱实验方法,适用于沼气中二氧化碳的测定。 《本底大气二氧化碳浓度瓶采样测定方法-非色散红外法》(QX/T 67-2007)是气象行业标准,规定了本底大气中二氧化碳浓度的非色散红外测定方法,适用于本底大气瓶采样样品二氧化碳浓度的测定。 《工作场所空气有毒物质测定 第37部分 一氧化碳和二氧化碳》(GBZ/T 300.37-2017)为国家职业卫生标准,规定了工作场所空气中二氧化碳的不分光红外线气体分析仪法,适用于工作场所空气中二氧化碳浓度的检测,方法检出限为0.001%。 综上,我国气象、生态环境、农业、职业卫生及石化工业等部门均提出了二氧化碳测量方法标准,涉及到的方法原理有离轴积分腔输出光谱法、非分散(不分光、非色散)红外光谱法、傅里叶红外光谱法、气相色谱法及奥氏气体分析仪法等。这些方法根据原理、采样方式、样品基质及特性不同,适用于各类应用场景。 其中农业、职业卫生及石化工业的二氧化碳测量方法主要是为了解决产品组分、职业防护等特定领域问题,从温室气体测量角度出发,在环境大气方面,气象部门提出了较为完善的测量方法体系,以离轴积分腔输出光谱法(GB/T 34286-2017和QX/T 429-2018)和气相色谱法(GB/T 31705-2015)为主,生态环境部门提出的便携式傅里叶红外仪法(HJ920-2017)仅适用于应急监测;在污染源废气方面,生态环境部门提出了非分散红外法(HJ870-2017),而奥氏气体分析仪法(GB/T 16157-1996),由于测试精度以及现场工作便利性的原因,在实际工作中应用不多。 在温室气体(二氧化碳)测量领域,与环境大气二氧化碳测量方法体系相比,污染源废气仅有一个手工测量方法,无在线监测技术规范,而“碳源监测”是实现碳中和的重要保障。国际上对于温室气体排放测算有“排放因子法”与“直接测量法”两种方法,直接测量法在精确度上优势较为明显,也是排放因子法中“排放因子”的基础来源。下一步,可以现有方法标准为依托,进一步优化完善方法体系,构建二氧化碳以及其他温室气体源、汇观测网络,为碳达峰、碳中和提供有效测量支撑与保障。
  • 最强二氧化碳吸收器问世
    物美价廉,可用于电池及人造树研制一种新的聚合物被证明适于去除大气中的二氧化碳  美国加利福尼亚州的研究人员生产出一种能够从空气中去除大量二氧化碳气体的廉价塑料制品。沿着这条路,这种新材料将能够用于大型电池的研制,甚至在避免灾难性气候变化的尝试中,成为旨在降低大气二氧化碳浓度的“人造树木”的主要成分。  这些长期目标一直吸引着由洛杉矶市南加利福尼亚大学(USC)的化学家George Olah领导的研究团队。作为1994年诺贝尔化学奖得主,Olah一直设想未来社会主要依赖由甲醇(一种简单的液体酒精)制成的燃料。随着容易开采的化石燃料在未来几十年变得愈发稀缺,他提出,人们可以贮存大气中的二氧化碳,并将其与从水中分离的氢相结合,从而形成一种具有广泛用途的甲醇燃料。  Olah和他的同事还在研制一种廉价铁基电池,这种电池能够储存由可再生能源产生的额外电力,并在需求高峰时输入电网。在运行时,铁电池会从空气中攫取氧。但即便只有微量的二氧化碳加入反应也将使电池报废。最近几年,研究人员开发出一些很好的二氧化碳吸收装置,它们由名为沸石的多孔固体与金属有机骨架构成。但是这些吸收装置价格昂贵。因此Olah和他的同事着手寻找一种成本更低的替代方法。  研究人员转而求助聚乙烯亚胺(PEI),这是一种廉价的聚合物,同时也是一种像样的二氧化碳吸收器。但它只能在表面俘获二氧化碳。为了增大PEI的表面积,USC的研究团队将这种聚合物溶解于一种甲醇溶剂中,并将其铺在一堆煅制二氧化硅的上面,后者是一种工业生产的、由玻璃熔解的小滴制成的廉价多孔固体。当溶剂蒸发后,留下的固体PEI便具有很大的表面积。  当研究人员对新材料的二氧化碳吸收能力进行测试时,他们发现,每克该物质在潮湿的空气中——类似于目前大多数的环境条件——平均可吸收1.72毫微摩尔的二氧化碳。这已经远远超过近期由氨基硅制成的另一个竞争对手1.44毫微摩尔每克的吸收值,并且在迄今进行的二氧化碳吸收能力测试中处于最高水平。研究小组在日前出版的《美国化学会志》中报告了这一研究成果。  如果二氧化碳处于饱和状态,这种PEI-二氧化硅合成物也很容易再生。当聚合物被加热至85摄氏度后,二氧化碳便会飘离。而其他常用固体二氧化碳吸收器则必须加热超过800摄氏度才能够赶走二氧化碳。  哥伦比亚大学的二氧化碳空气捕获专家Klaus Lackner表示:“这很有趣。它能够在低温下工作真太好了。”研究团队成员之一、USC的化学家Surya Prakash认为,这使它除了保护电池之外还能够用来抓住空气中的二氧化碳。这种聚合物可用于建造旨在减少大气中二氧化碳浓度的人造树大农场,以及防止气候变化的最严重破坏。但前提是世界各国愿意花费数不清的资金来控制大气中的二氧化碳。  由于这种聚合物会在高温下降解,因此意味着它不可能用于吸收来自工厂烟囱或汽车排气管中的二氧化碳——那里的二氧化碳通常浓度很高且温度也很高。为了克服这一瓶颈,Prakash说,USC的研究团队如今正在研制高表面积且更耐热的PEI。
  • 逸云天在线式二氧化碳分析仪,为燃气行业提供产品与解决方案!
    燃气行业作为现代社会的重要能源供应领域,对于气体的安全监测和精准控制有着极高的要求。其中,天然气作为燃气行业的重要一环,若二氧化碳的含量如果过高,不仅会影响其燃烧效率,还可能对环境造成负面影响。因此,对天然气中二氧化碳含量的实时监测和控制显得尤为重要。  因此,为了更好地实现对天然气中二氧化碳含量的精准监测与控制,目前多地的中国石油天然气股份有限公司己引入逸云天在线式二氧化碳分析仪及TH2000-C-CO2-A-H,凭借其高精度的测量技术和实时在线监测功能,迅速、准确地检测出天然气中的二氧化碳含量。这样,企业可以及时发现并处理二氧化碳含量超标的问题,确保生产过程的稳定性和环保性。这不仅有助于减少事故发生的可能性,还能提高燃气企业的生产效率和经济效益。  燃气行业气体检测解决方案:  1、方案背景  终端中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司,二氧化碳在线分析仪,用在燃气行业 介质:天然气,检测点压力最大3.3 MPa,最小2.8 Mpa,正常温度18℃,组分:CH4,C2H6,C3H8,H2S,CO2,N2,H2。天然气管道中测CO2,0~100PPm (可调)  2、解决方案  整体设备为室外型,可露天放置使用,系统配备电源管理保护系统、检测仪、抽气泵、高效冷凝系统、排水系统等设备供电 配备自动降温除湿恒温排水系统,系统配备粉尘过滤处理装置,可达到过滤所测气体的粉尘和焦油的目的 检测点压力最大3.3 MPa,最小2.8 Mpa,配套定制取样阀规格:带/Class600 DN40RJ HG/T 20615-2009 考虑到检测点冬天管路结冰,配电伴热恒温控制系统和10米电伴热管线   3、匹配了什么产品  在线式二氧化碳分析仪,TH2000-C-CO2-A-H  双级电子冷凝除湿系统,电源管理和保护系统,精细粉尘过滤取样头(法兰安装),长寿命直流无刷泵采样距离40米,自动降温、蠕动泵排水、过滤焦油,预留手动反吹接口,样气温度600度以内 适用于高水汽、高温度,检测分析单元对水汽要求不是非常高的场合 泵吸式检测 配防爆外箱   检测气体:二氧化碳CO2 检测范围/分辩率/检测原理:  CO2:0-100PPM、0.01PPM 进口长寿命高精度高性能长光程红外原理传感器   浓度单位、显示模式、中英文操作界面自由切换,7寸触屏操作,采用进口传感器 三线/四线制4-20ma信号+RS485+继电器输出   大容量数据存储功能(标配10万条,更大可定制) 多模式报警功能,日志记录功能 检测仪防爆等级:ExdⅡCT6 取样阀规格:带/Class600 DN40RJ HG/T 20615-2009 接触介质部分为316/304不锈钢 配电伴热系统和10米电伴热管线   总之,通过应用逸云天在线式二氧化碳分析仪,不仅能够提供可靠的产品和解决方案,还能帮助燃气企业实现安全生产和高效运营,从而提升企业的市场竞争力。在未来,逸云天将继续秉承专业、创新的理念,为燃气行业带来更多优质、高效的解决方案,推动整个行业的持续发展。
  • 关注“碳中和”,助推二氧化碳监测大市场
    今年全国两会,“碳达峰”“碳中和”备受关注。其实早在去年9月,我国政府在第七十五届联合国大会上就提出:“中国将提高自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争取于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。” 首先先来了解一下“碳达峰”“碳中和”这两个词是什么意思。碳达峰:在某一个时刻,二氧化碳排放量达到历史高值,之后逐渐回落。碳中和:通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。10年内碳达峰,40年内碳中和。这个目标对于我们来说,时间紧、任务重二氧化碳的 “生命线”很长,想要在2030年实现碳达峰,需要提早的进行能源结构转型。根据清华大学气候变化与可持续发展研究院最近的研究报告,在新的气候目标下,碳强度在2030年相比2015年的下降幅度要超过65%,2025年末非化石能源在一次能源消费占比至少要到20%、2030年末至少要到25%。业内指出,这一模型数据尚属于相对保守。气候变化是全球工业化以来地球生态系统面临的严峻挑战,地球生态系统和地球气候系统已经达到临界点。2019年5月,全球大气中CO2月平均浓度达到414.7×10-6,创下1958年人类有观测记录以来的新纪录,超过了过去23年的较高记录,导致全球平均气温升高、冰川消融、海平面上升、极端天气频繁等环境和生态问题。“碳中和”目标的出台,为我国未来绿色低碳发展擘画了宏伟蓝图。但要看到,与世界主要碳排放国家的历史进程相比,我国实现“碳中和”目标面临着巨大的压力与挑战。那我们如何才能知道空气中有多少二氧化碳,如何监测全国各地的碳排放情况呢?这就需要通过相关仪器设备来对温室气体的浓度或体积进行连续测量,实时监测和测算二氧化碳排放量。二氧化碳测量有哪些方法?1、非色散红外吸收法二氧化碳对红外线具有选择性的吸收,在一定范围内,吸收值与二氧化碳浓度呈线性关系。根据吸收值确定样品二氧化碳的浓度。2、气相色谱法气相色谱法是利用气体作流动相的色层分离分析方法。二氧化碳在色谱柱中与空气的其他成分完全分离后,进入热导检测器的工作壁。在线性范围内,信号大小与进入检测器的二氧化碳浓度成正比。从而进行定性与定量测量。3、容量滴定法用过量的氢氧化钡溶液与二氧化碳作用生成碳酸钡沉淀,采样后剩余的氢氧化钡用标准草酸溶液滴定至酚酞试剂红色刚褪。由容量法滴定结果除以所采集的空气样品体积,即可测得空气中二氧化碳的浓度。4、红外线吸收法二氧化碳在4. 3um红外区有一个吸收峰,在此波长下,氧、氮、一氧化碳、水蒸汽都没有明显的吸收,因此红外线吸收法是测量空气中二氧化碳的理想方法。由于空气中二氧化碳的含量低为0. 03 % ,吸收池的长度有几厘米便可。所以利用红外线吸收原理,可制成便携式空气中二氧化碳传感器,用来检测二氧化碳浓度。
  • 大气二氧化碳观测有了立体网络
    据悉,中国科学院大气物理研究所基于低成本中精度温室气体传感器,研究团队成功构建地基—无人机协同碳观测网络(LUCCN),并利用该观测网络对发电厂二氧化碳排放进行了定性和定量研究。相关研究成果在线发表于《大气科学进展》杂志。人为排放的大量二氧化碳留存在大气中,造成全球气候的显著变化。为尽快落实《巴黎协定》,降低气候变化对人类的影响,控制人为碳排放已成为社会各界的基本认识。“然而,由于对城市地区、重点行业的二氧化碳排放情况了解不足,我们目前掌握的全球碳收支情况仍具有很大的不确定性。”论文第一作者、中国科学院大气物理研究所副研究员杨东旭说,考虑到人为排放源具有较高的排放强度和复杂多变性,有必要对大气二氧化碳浓度变化开展密集、高质量的连续探测。为此,来自中国科学院大气物理研究所、中国科学院空天信息创新研究院等单位的多个科研团队紧密合作,在广东省深圳市和广西壮族自治区南宁市先后开展了针对城市地区和重点行业的温室气体地基遥感和无人机综合观测实验。实验中,杨东旭团队构建了一套地基便携设备和无人机飞行阵列协同的碳观测网络,以弥补温室气体探测卫星时空连续性不足的缺憾,形成了针对排放源的立体观测网络。该观测网络由5台地基观测设备和4台无人机设备构成,能够实现空—地协同的温室气体原位探测。杨东旭说:“这些探测设备均采用低成本、高精度的非色散红外传感器对大气二氧化碳浓度进行探测,每台地基观测设备均配备了高精度微型气象站,辅助后续的数据定标和量化分析。”杨东旭表示,新观测网络兼具地基和无人机的探测能力,在探测的时间连续性、空间覆盖度、机动性等方面具有明显优势,极大地提升了探测数据的有效信息含量。
  • 近红外NIR在线监测饮料中的二氧化碳-德国Centec
    近红外对CO2测量是一次技术上的革新,新一代的传感器是基于衰减全反射(ATR)技术。 当光线经过一个蓝宝石水晶玻璃,近红外(NIR)光在表面多次反射。晶体表面直接接触碳酸液体,由于液体中的CO2分子吸收特定波长的光,根据CO2浓度,每次反射后强度都衰减。 该传感器具有极高的精度和提供的&ldquo 真实&rdquo 的二氧化碳含量,精确定量的红外吸收溶解的二氧化碳。测量结果不受啤酒中的任何其他气体的影响,比如氮气。 由于没有移动部件,该仪器几乎是免维护。 这个高度创新的设备,将首次在2013年慕尼黑国际饮料技术展展览期间面市! 技术参数如下:
  • 新型铜催化剂助力二氧化碳变燃料
    中国科学技术大学教授高敏锐课题组合成一系列暴露不同铜(100)和铜(111)晶面比例的铜催化剂,发现铜(100)/铜(111)的界面位点相比于单一的晶面展现了显著增强催化碳—碳电化学耦联的性能,对于利用二氧化碳制备多碳燃料具有重要意义。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  电催化二氧化碳还原制备高附加值化学品,是二氧化碳资源化利用的有效手段。近年来,科学界通过电催化二氧化碳制备能量密度高、应用前景广阔的多碳燃料取得很大进展,但其选择性和转化效率仍不尽人意。这主要由于二氧化碳转化为多碳燃料需经历动力学缓慢的碳—碳耦联过程。因此,设计并创制能高效促进碳—碳电化学耦联的催化剂至关重要。  研究人员利用电化学测试表明,与其他铜催化剂相比,这种新型铜催化剂在电流密度为每平方厘米100毫安至400毫安时,均有利于催化二氧化碳到多碳产物的转化。多碳产物的选择性与铜(100)/铜(111)界面的长度呈现线性相关,证明该界面为催化碳—碳耦联的活性位点。原位拉曼和红外实验证明,在铜(100)/铜(111)界面处,能更好吸附中间体,展现更强的碳—碳耦联能力。理论计算进一步表明,铜(100)/铜(111)界面处电子结构被优化,促进了碳—碳耦联动力学。  该项研究发现了铜原子排列变化形成的特定界面结构能更高效地催化碳—碳耦联,降低多碳产物形成过程中的关键步骤能垒,这一成果对于二氧化碳制备多碳燃料的电化学升级利用具有重要意义。  相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.1c09508
  • 二氧化碳电解技术助力实现碳中和
    为了应对全球气候变化和环境问题,越来越多的国家将“碳中和”上升为国家战略。负碳技术通过捕集、贮存和利用二氧化碳以此抵消难减排的碳排放而成为了实现碳中和的重要途径,其中近年来快速发展、极具应用前景的二氧化碳电解技术受到广泛关注。研究人员正在进行二氧化碳/一氧化碳电解性能测试近日,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)包信和院士、研究员汪国雄、研究员高敦峰团队在二氧化碳/一氧化碳电解制备燃料和化学品研究中取得新进展。团队揭示了碱性膜电解器中二氧化碳/一氧化碳电催化还原反应覆盖度驱动的选择性变化机制,并组装出千瓦级电堆,其电解性能是目前文献报道最高值。该成果可以实现钢厂尾气或者化工尾气的高值化利用,为二氧化碳/一氧化碳电解技术从实验室到实际应用提供了技术基础。相关成果发表在国际顶级学术期刊《自然—纳米技术》上。通过利用可再生能源产生的电能,二氧化碳电解反应可以将二氧化碳转化为高附加值燃料和化学品。乙烯、乙酸和乙醇等多碳产物具有较高的能量密度和市场需求,是理想的电解产物。然而,在工业级电流密度下高选择性生成多碳产物仍然存在很大挑战。本工作中,团队基于钢铁工业排放出大量的二氧化碳/一氧化碳混合尾气这一现状,通过改变进料气组成来调变碱性膜电解器阴极氧化铜催化剂的微环境,实现了在工业级电流密度下高效二氧化碳/一氧化碳电解制备多碳产物。随着进料气中一氧化碳压力的增加,电解主产物逐渐由乙烯转变为乙酸,且电流密度显著增加。为进一步验证电解过程的可行性,团队组装了4节100 cm2的碱性膜电堆,其电解功率最高达到2.85 kW,在总电流为150 A时,乙烯的生成速率为457.5 mL min?1;在总电流为250 A时,乙酸的生成速率为2.97 g min?1。团队研制的碱性膜电解器和电堆“团队在电化学器件上进行了创新,研制了高性能碱性膜电解器件来电解二氧化碳/一氧化碳。”汪国雄介绍,“同时,我们通过改变反应气中一氧化碳分压来调控电极催化剂微环境,揭示了反应覆盖度驱动的选择性转变机制。”该项研究不仅为单一多碳产物的定向生成提供了重要参考,而且为二氧化碳/一氧化碳电解从实验室走向实际应用提供了技术基础。提及下一步研究方向,汪国雄说:“我们将进一步开展放大研究,研制大规模的碱性膜电堆和系统,提高在实际工况下的稳定性,实现在工业领域的示范运行。”
  • 乘风“碳中和”|变“废”为宝---二氧化碳还原反应产物分析方案
    乘风“碳中和”|变“废”为宝---二氧化碳还原反应产物分析方案王健二氧化碳Carbon Dioxide如何有效利用二氧化碳,使之转化为可利用的资源,是科技工作者研究的重要目标。其中二氧化碳的电催化、光催化、加氢还原等反应成为目前基础研究的热点,反应产物包括H2、O2、CO、C1-C4烃类、有机醇、酸、醛等,浓度范围随着反应机理不同变化比较大。气相色谱主要分析H2、O2、CO、CH4、C2-C4烃类,有机醇类。为了满足科研工作者的分析需求,赛默飞定制化气相色谱仪针对不同的反应流程,提供了多种解决方案。赛默飞定制化气相色谱仪应用于电催化反应装置赛默飞定制化气相色谱仪应用于光催化反应装置赛默飞定制化气相用于加氢催化反应装置 方案一 :单分流进样口,二阀三柱,单TCD,双FID及甲烷转化器,三检测器方案。 反应特点:CO2电催化还原反应,原料气体为CO2,反应气体正压流动,可以采用阀进样方式与反应装置连接。主要产物包括:H2、CO、CH4、C2-C4烃类。其中H2检出限在5ppm以下,CO检出限1ppm以下,CH4等烃类检出限在1ppm以下。 方案特点:三检测器彼此独立,检测灵敏度高,可以检测到C4以上烃类,适合组分比较复杂的样品。 色谱图: 方案二 :三阀三柱,TCD与FID串联及甲烷转化器,双检测器方案。 反应特点:CO2电催化还原反应,原料气体为CO2,反应气体正压流动,可以采用阀进样方式与反应装置连接。主要产物包括:H2、O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2,其中H2检出限在10ppm以下,O2、N2检出限在0.1%以下,CO检出限1ppm以下,CH4、C2检出限在1ppm以下。 方案特点:流路结构紧凑,同时分析包含C2的所有烃类组分和永久性气体,性价比高。如果样品量较少,可增加一个进样口实现注射器进样。 色谱图: 方案三 :双分流进样口,三阀三柱,单TCD,双FID及甲烷转化器,三检测器方案。 反应特点:CO2光催化还原反应,反应装置保持真空负压,装置自带缓冲阀。反应产物包括:H2、O2、N2、CH4、CO及C2-C4烃类。为了满足用户多种进样方式需求,此方案设计了包括正压自动阀进样功能、手动注射进样功能、和负压手动阀进样功能。 方案特点:三通道同时分析,除常规的H2、O2、N2、CH4、CO外,毛细柱通道可根据需要分析更高烃类和有机醇、酸类。进样方式灵活,可以满足正压进样、负压进样和手动注射进样多种方式。 色谱图: 方案四 :四阀四柱,单TCD,单FID,双检测器方案 反应特点:二氧化碳加氢还原反应,用于评价不同催化剂反应活性。原料气为CO2、H2,主要产物包括H2、O2、N2、CO、CO2、C1-C5烃类、醇类及苯系物,有机产物组成比较复杂。系统保持正压流动状态,可阀进样。 方案特点:双通道,通道1完成常规永久性气体分析,包括H2(可扩展)、O2、N2、CO,CO2。通道2完成烃类和醇类分析。系统流路紧凑,可实现无机气体、醇类、苯系物、烃类同时分析,性价比高。 色谱图: 结语:二氧化碳还原反应是当前的科研热点,分析需求大,不同的反应路线,产物和装置特点不同,同时用户对于仪器设备成本也有不同的要求。赛默飞定制化气相色谱仪可以根据用户不同分析需求,有针对性的做出多种配置方案,灵活多变,可靠耐用,是科研工作者可以信赖的分析伙伴。
  • 准确的二氧化碳测量如何保障高效发酵?
    酶生产流程中的关键测量酶产生于发酵这一生物工艺流程。发酵过程中的精确监测至关重要,首先要做的就是测量发酵液的 pH 值、温度、氧气溶解量和二氧化碳浓度。在废气中测量氧气和二氧化碳的浓度。气体温度通常为 25 °C-30 °C,相对湿度约为 100%。由于人们需要用氨来控制发酵液的 pH 值,废气中也可能含有氨。通过持续监测 CO2 掌控工艺流程此外,还要测量吹入发酵罐的新鲜空气的湿度。环境如此苛刻,需要可靠的测量仪表。监测酶生产流程中的 CO2 浓度,以获得该流程状态。CO2 浓度是霉菌或细菌新陈代谢活动的指标,将用于控制在生产流程中补充营养的节奏。浓度是否恰当取决于微生物菌株和发酵工艺流程本身,因此,人们需要积累经验才能掌握补充营养的时机。要保持发酵过程顺利进行,就必须确保向生物反应器罐提供足够的新鲜空气。通常,废气是在辅助线路测量,这样可以去除废气中的泡沫或多余水汽等干扰因素。酶生产流程中的二氧化碳浓度通常为 0-5%,而在特殊情况下,经过测量,浓度甚至高达 10%。在霉菌发生反应的发酵过程中,二氧化碳浓度通常约为 1% 或 2%。废气中的氧气浓度也取决于新陈代谢。通常,在新陈代谢中消耗的 O2 和这一过程中产生的 CO2 一样多。CO2 的释放量与 O2 的消耗量之比为呼吸商 (RQ)。针对湿度和二氧化碳浓度的可靠测量能够精简发酵工艺流程使用维萨拉湿度仪表可以对吹入生物反应器的新鲜空气的湿度进行可靠测量。可以使用维萨拉 CARBOCAP® 二氧化碳探头 GMP251 监测二氧化碳浓度。维萨拉仪表准确可靠,无需过多的维护,有助于大大缩短发酵过程中的停机时间。❖ CO₂ 探头 GMP251用于生命科学培养箱、冷库设施和要求苛刻的应用中的百分比级别二氧化碳测量维萨拉 CARBOCAP® 二氧化碳探头 GMP251 是一款智能、独立的百分比级别探头,用于测量生命科学培养箱、冷库设施、果蔬运输和要求苛刻的应用中的 CO2,以上领域均需要稳定和精确地测量百分比级别的 CO2。工作温度范围为 -40 到 +60 °C 并且测量范围为 0 至 20% 的 CO2。GMP251 基于维萨拉第二代 CARBOCAP® 技术,性能稳定。它使用一种红外 (IR) 光源来代替传统的白炽灯泡光源,这延长了 GMP251 的使用寿命。它具有 CO2测量的全温度和压力补偿 – 用于补偿目的的集成温度测量。给传感器探头加热以防止冷凝。通过 RS-485 的数字输出:Modbus 与维萨拉工业协议。产品中均配有校准证书。
  • 加点氮化钴,二氧化碳“变废为宝”
    p 中国科技大学曾杰教授课题组,对钴基催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究取得重要进展。他们将氮原子引入到钴催化剂中,构筑出氮化钴催化剂,通过原位机理研究发现,钴氮氢是该催化过程中真正的活性物相,是它大幅提高了催化效率。该研究成果近日在线发表在《自然—能源》杂志上。br//pp  开发可再生能源、提高能源利用效率是当今世界的重大课题。二氧化碳加氢反应是低碳化学中的重要反应,一方面可以合成化工原料,缓解二氧化碳排放压力,实现碳能源的循环利用 另一方面可以合成甲醇,实现氢资源的储存和利用。/pp  由于二氧化碳的化学惰性,二氧化碳加氢反应需要在高温高压条件下实现,转化工艺中存在能耗过大的问题。在过去几十年里,人们开发出一系列不同策略以提高非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性。但迄今为止,对非贵金属催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究仍处于起步阶段。/pp  曾杰课题组将氮原子引入到钴催化剂中,形成氮化钴催化剂。在二氧化碳加氢催化中,氮化钴催化剂在32个大气压和150摄氏度的条件下,转换频率为同等条件下钴催化剂的64倍。进一步研究表明,在氢气氛围下,氮化钴催化剂上的氮原子会吸附结合氢原子形成钴氮氢这样一种特殊的物相。钴氮氢中的氨基氢原子直接加到二氧化碳分子上,形成甲酸根物种作为中间产物,从而大幅提升二氧化碳加氢反应的活性。/pp  该研究为优化非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性提供了一种简单有效的方式,为今后寻找更廉价、高效的二氧化碳加氢催化剂提供了新思路,对解决能源和环境问题具有积极意义。/ppbr//p
  • 四方光电NDIR二氧化碳传感器,拥抱全民新风时代!
    近日,由于上海某隔离酒店使用了回风+新风混合进行空气调节,全建筑通风系统仅一个通风道,导致病毒通过空气循环在公共空间内传播,多人交叉感染,引发大家关注。疫情当下,新风系统的运行状态不容忽视,从公共建筑,到家居环境,四方光电用传感守护,让您的一呼一吸更加舒适、健康、智能!室内空气品质大多数人超过90%的时间在室内度过,室内空气品质与人类健康的相关性日益明显。场所内人员的活动造成CO2浓度持续升高,高浓度二氧化碳对人体造成的危害不容小觑。节能降碳 绿色发展在“碳达峰”和“碳中和”背景下,绿色建筑概念深入人心。新风系统运行时,如何在引入新鲜空气的同时确保建筑物提高能源效率,成为产业密切关注的问题。GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》第5.3.8条明确规定,应根据室内CO2浓度检测值增加或减少新风量。JGJ/T440-2018《住宅新风系统技术标准》规定,新风系统宜对室内外的CO2、PM2.5浓度实施监测,并宜根据CO2浓度进行新风量的控制。实时监测建筑内CO2浓度,可以使新风系统调节室内空气质量时提高能效,降低运维成本,营造智能、高效的室内环境。室内环境要求从体感舒适到呼吸舒适,新风空调应运而生,二氧化碳传感器在新风空调中也得到广泛的应用。四方光电红外二氧化碳传感器,您的侦“碳”先锋已上线!四方光电是国内较早从事红外气体传感器产业化的企业之一,公司的非分光红外气体传感器于2004年通过湖北省科技厅的科学技术成果鉴定,总体上已达到先进技术水平,在低成本、长寿命、微型化、低功耗、快速响应、高可靠性等诸多方面取得重大突破,其核心关键部件均为自主研发生产,质量保障,成本可控。四方光电二氧化碳传感器采用自主知识产权的NDIR技术,满足RESET TM Air认证要求,寿命长达15年以上,全温度量程范围内保证精度,抗振动性能好,可广泛应用于新风系统、新风空调、新风控制器、二氧化碳变送器、空气质量检测仪等领域。四方光电NDIR CO2传感器满足±(30ppm+3%读数)精度要求
  • FLIR OGI热像仪进军影视业,助力捕捉无形无影的二氧化碳
    众所周知,正常空气中二氧化碳的比例约为0.03%,但由于工业尾气排放,森林减少等原因,空气中二氧化碳的浓度屡创新高!今天,小菲就和大家一起看看德国公共服务广播公司ZDF使用FLIR GF343光学气体成像红外热像仪追踪二氧化碳的纪录片,一起看二氧化碳被排放的瞬间!01可视化二氧化碳德国公共服务广播公司ZDF制作了一个关于温室气体二氧化碳(CO?)的纪录片, 此纪录片可以在全球商业杂志类节目makro上观看。为此,ZDF记者Manfred Kessler和摄影师Armin Vater需要一种能证明二氧化碳存在的可靠方法,但肉眼无法看见二氧化碳。记者Manfred Kessler表示,曾看到过一些红外热像仪将二氧化碳可视化的视频,“在视频中,你可以清楚地看到带特定滤光片的红外热像仪是如何可视化二氧化碳排放的,例如由人或动物呼出的二氧化碳。除此之外,这台热像仪还能够显示从汽车、飞机或化工厂排放出来的二氧化碳。”因此,他们立即寻求与FLIR公司合作,FLIR公司推荐了一款专门用于将二氧化碳可视化的热像仪。02FLIR GF343——CO?专属热像仪并非所有的热像仪都能检测到气体。通常而言,红外热像仪仅将场景中的不同温度显示为不同色彩,将热能可视化。你需要一个配备制冷型探测器、专门捕捉特定波长,并配合特定滤光片的热像仪,才能检测到指定气体。虽然传统红外热像仪近年来已变得更加普遍且其可选配件也经济合算,如FLIR ONE PRO手机红外热像仪,但是在整个德国,仅有少数几款热像仪能够可视化二氧化碳。FLIR GF343就是一款能在安全距离内快捷发现二氧化碳泄漏源的光学气体热像仪。FLIR GF343搭载一颗由锑化铟(InSb),即铟(In)和锑(Sb)元素的化合物制成的高灵敏度探测器,在光电子学领域锑化铟是制造红外传感器的合适材料。探测器装有特定的滤光片,使其能够记录从4200nm到4400nm的极窄波长范围内的图像,该波长范围恰好是二氧化碳能被可视化的红外波长范围。但是,为了实现这一点,探测器本身必须处于极冷条件下:准确说是-198℃。为此,热像仪内部安装了一个Sterling制冷器,以产生极低温度。这需要时间,制冷器在开启后工作大约5分钟,直到探测器足够冷且热像仪可以使用。03学习操作FLIR光学气体热像仪在节目拍摄前,FLIR公司在法兰克福向摄影师Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes介绍了 FLIR GF343的一些操作方法。他们不仅学习了热像仪的一般操作功能(记录视频或静态图像、变更设置、更换电池等),也学习了一些对红外成像很重要的特殊功能:选择正确的调色板依据红外辐射强度分配一系列颜色,FLIR热像仪提供一系列调色板,将原本肉眼不可见的红外光谱变得可见。调色板可以是黑白的,将较冷区域显示为深灰和黑色,将较暖区域显示为浅灰色和白色。这种调色板常用于安全部门的红外热像仪上,鉴于其色调简单,从远处检测人员将变得更加容易,在颜色较深的环境中将人显示为明亮的白点。但是,热像仪还有其它调色板,如彩虹色调色板或铁红色调色板,颜色从白色/黄色到深红/紫色。特殊的高灵敏度模式(HSM)能非常清晰地显示气体排放物,这对于移动的视频图像非常有帮助。但是,使用红外热像仪进行作业需要专业知识。例如,使用红外热像仪无法透过玻璃进行检测,这也是热像仪的镜头不采用玻璃材质而采用锗元素的原因。顺带提一下,红外热像仪也无法像我们有时在好莱坞电影中看到的那样,透过墙壁检测人体或热信号,这纯属虚构。但是,那并不是来自makro的拍摄制作团队想要利用FLIR GF343实现的真正作用。取而代之的是,摄影师Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes拍摄了一个繁忙十字路口的汽车排放情况,法兰克福机场上飞机的二氧化碳排放情况,一座化工厂的烟囱和居民楼的烟囱,还有人呼出的气体。有了巨大的发现:尽管在肉眼看来,化工厂的烟囱似乎没有任何活动,但是FLIR GF343能清晰地显示出二氧化碳烟柱。makro纪录片已于2019年12月在3Sat播出,想要详细了解有关制造业、旅游业和其它工业领域中二氧化碳排放的情况的菲粉们,可以在makro媒体中心观看。
  • 中国碳卫星观测首次成功用于城市二氧化碳排放定量监测
    中国碳卫星联合欧洲哨兵卫星对中国唐山地区开展相关监测(2018年5月6日)示意图。中科院大气所供图中国科学院大气物理研究所(中科院大气所)中国碳卫星(TanSat)研究团队联合芬兰气象研究所团队,最近首次利用中国碳卫星观测定量识别和计算城市碳排放,这也是中国碳卫星首次成功用于城市二氧化碳排放的定量监测,从而实证中国碳卫星具有城市级别碳排放监测的能力。在中欧温室气体遥感监测合作协议支持下,中芬研究团队这次合作研究还通过使用欧洲哨兵卫星(Sentinel-5P)同步开展二氧化氮观测及对比研究,相关研究成果论文10月25日在专业学术期刊《大气科学进展》上在线发表。 中欧卫星协同观测计算和排放清单结果一致中科院大气所中国碳卫星研究团队指出,应对或减缓全球变暖,是人类在21世纪面临的挑战,由于化石燃料燃烧和土地利用变化等人为活动,二氧化碳浓度增加了40%以上。与化石燃料使用有关的排放尤其局限于当地,城市地区是全球二氧化碳排放量的主要贡献者,占全球排放量70%以上。尽管新冠肺炎疫情对全球经济体造成较大影响,但化石燃料二氧化碳排放量2021年仍然增加了5%。与此同时,科学家在计算人为排放方面仍然存在较大的不确定性。该团队认为,利用碳监测卫星进行全球人为排放的监测更具优越性,碳监测卫星直接观测大气二氧化碳浓度,但仅凭单一二氧化碳要素的观测,定量区分二氧化碳浓度变化源来自于人为排放还是自然过程是一个难点问题。化石燃料燃烧为二氧化碳人为排放之主要来源,而石油等化石燃料的燃烧伴随排放二氧化氮,即人为排放二氧化碳和二氧化氮具有较强的同源性,因此,理论上通过二氧化氮和二氧化碳的同步监测,就可以有效计算人为碳排放。本次联合研究应用中国碳卫星二氧化碳观测数据和欧洲哨兵卫星的二氧化氮观测数据,选取中国唐山(2018年5月6日)和日本东京(2018年3月29日)两个案例,定量计算出人为碳排放和二氧化氮的相关性。该计算结果和排放清单给出的结果一致,论证了通过联合应用中国碳卫星和欧洲哨兵卫星的协同观测,可以对二氧化碳/二氧化氮排放比例进行定量监测,证实了中国碳卫星可以定量识别城市人为碳排放。同时,这也标志着中国已经具备空间监测人为活动碳排放的能力。中国碳卫星及其观测数据逐步走向世界中科院大气所介绍说,中国碳卫星全称为“全球二氧化碳监测科学实验卫星”,目标是实现全球大气二氧化碳柱平均干空气混合比(简称“全球大气二氧化碳浓度”)的高精度监测,为碳排放科学研究提供卫星观测数据。2016年12月,中国碳卫星成功发射并在轨运行,成为世界第三颗温室气体卫星。中国碳卫星是一颗近极地太阳同步卫星,星上搭载有主载荷“高光谱分辨率大气二氧化碳探测仪”(ACDS)和辅助载荷“云和气溶胶偏振成像仪”(CAPI)。其中,主载荷利用对地球反射的近红外/短波红外太阳辐射,对大气中二氧化碳的含量进行探测。中国碳卫星第一版全球大气二氧化碳浓度科学数据产品于2017年10月对全球发布;第二版全球大气二氧化碳浓度科学数据产品将精度提升至1.47ppm(体积百万分比)的国际先进水平精度;基于第二版科学产品,中国碳卫星获得全球二氧化碳通量的数据产品。2020年初,中国科技部国家遥感中心与欧洲空间局签署温室气体遥感监测合作协议,推动中国碳卫星加入欧洲空间局第三方卫星数据应用计划,也表明中国碳卫星及其观测数据开始逐步走向世界。本次研究在该协议的支持下,中芬团队联合使用中国碳卫星和欧洲哨兵卫星,也进一步提升了中国碳卫星的监测能力。中国下一代碳卫星已论证设计即将研制在中国碳卫星即将迎来发射运行6周年纪念日之际,中科院大气所中国碳卫星研究团队透露,中国下一代碳卫星的论证设计工作已经开始,卫星研制工作也即将启动。中国新一代碳卫星将在秉承第一代卫星所具有的技术优势基础上,进一步提升探测能力,以应用需求与科学需求为出发点。其目标测量将以城市为重点,以高定量、高时频、高分辨探测全球大气二氧化碳浓度从城市中心到郊区的梯度,以提高碳排放量估算的准确性。该团队表示,中国下一代碳卫星将是一个天基系统,希望每天可多次覆盖一个城市或者碳排放点源,同时将具备协同开展二氧化氮观测能力,以更好地用于对人为碳排放量进行独立测算。
  • 中国碳卫星观测首次成功用于城市二氧化碳排放定量监测
    中国科学院大气物理研究所(中科院大气所)中国碳卫星(TanSat)研究团队联合芬兰气象研究所团队,最近首次利用中国碳卫星观测定量识别和计算城市碳排放,这也是中国碳卫星首次成功用于城市二氧化碳排放的定量监测,从而实证中国碳卫星具有城市级别碳排放监测的能力。在中欧温室气体遥感监测合作协议支持下,中芬研究团队这次合作研究还通过使用欧洲哨兵卫星(Sentinel-5P)同步开展二氧化氮观测及对比研究,相关研究成果论文10月25日在专业学术期刊《大气科学进展》上在线发表。中欧卫星协同观测计算和排放清单结果一致中科院大气所中国碳卫星研究团队指出,应对或减缓全球变暖,是人类在21世纪面临的挑战,由于化石燃料燃烧和土地利用变化等人为活动,二氧化碳浓度增加了40%以上。与化石燃料使用有关的排放尤其局限于当地,城市地区是全球二氧化碳排放量的主要贡献者,占全球排放量70%以上。尽管新冠肺炎疫情对全球经济体造成较大影响,但化石燃料二氧化碳排放量2021年仍然增加了5%。与此同时,科学家在计算人为排放方面仍然存在较大的不确定性。该团队认为,利用碳监测卫星进行全球人为排放的监测更具优越性,碳监测卫星直接观测大气二氧化碳浓度,但仅凭单一二氧化碳要素的观测,定量区分二氧化碳浓度变化源来自于人为排放还是自然过程是一个难点问题。化石燃料燃烧为二氧化碳人为排放之主要来源,而石油等化石燃料的燃烧伴随排放二氧化氮,即人为排放二氧化碳和二氧化氮具有较强的同源性,因此,理论上通过二氧化氮和二氧化碳的同步监测,就可以有效计算人为碳排放。本次联合研究应用中国碳卫星二氧化碳观测数据和欧洲哨兵卫星的二氧化氮观测数据,选取中国唐山(2018年5月6日)和日本东京(2018年3月29日)两个案例,定量计算出人为碳排放和二氧化氮的相关性。该计算结果和排放清单给出的结果一致,论证了通过联合应用中国碳卫星和欧洲哨兵卫星的协同观测,可以对二氧化碳/二氧化氮排放比例进行定量监测,证实了中国碳卫星可以定量识别城市人为碳排放。同时,这也标志着中国已经具备空间监测人为活动碳排放的能力。中国碳卫星及其观测数据逐步走向世界中科院大气所介绍说,中国碳卫星全称为“全球二氧化碳监测科学实验卫星”,目标是实现全球大气二氧化碳柱平均干空气混合比(简称“全球大气二氧化碳浓度”)的高精度监测,为碳排放科学研究提供卫星观测数据。2016年12月,中国碳卫星成功发射并在轨运行,成为世界第三颗温室气体卫星。中国碳卫星是一颗近极地太阳同步卫星,星上搭载有主载荷“高光谱分辨率大气二氧化碳探测仪”(ACDS)和辅助载荷“云和气溶胶偏振成像仪”(CAPI)。其中,主载荷利用对地球反射的近红外/短波红外太阳辐射,对大气中二氧化碳的含量进行探测。中国碳卫星第一版全球大气二氧化碳浓度科学数据产品于2017年10月对全球发布;第二版全球大气二氧化碳浓度科学数据产品将精度提升至1.47ppm(体积百万分比)的国际先进水平精度;基于第二版科学产品,中国碳卫星获得全球二氧化碳通量的数据产品。2020年初,中国科技部国家遥感中心与欧洲空间局签署温室气体遥感监测合作协议,推动中国碳卫星加入欧洲空间局第三方卫星数据应用计划,也表明中国碳卫星及其观测数据开始逐步走向世界。本次研究在该协议的支持下,中芬团队联合使用中国碳卫星和欧洲哨兵卫星,也进一步提升了中国碳卫星的监测能力。中国下一代碳卫星已论证设计即将研制在中国碳卫星即将迎来发射运行6周年纪念日之际,中科院大气所中国碳卫星研究团队透露,中国下一代碳卫星的论证设计工作已经开始,卫星研制工作也即将启动。中国新一代碳卫星将在秉承第一代卫星所具有的技术优势基础上,进一步提升探测能力,以应用需求与科学需求为出发点。其目标测量将以城市为重点,以高定量、高时频、高分辨探测全球大气二氧化碳浓度从城市中心到郊区的梯度,以提高碳排放量估算的准确性。该团队表示,中国下一代碳卫星将是一个天基系统,希望每天可多次覆盖一个城市或者碳排放点源,同时将具备协同开展二氧化氮观测能力,以更好地用于对人为碳排放量进行独立测算。
  • 二氧化碳转化研究取得新进展
    近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队和南京大学研究员钟苗团队合作,在二氧化碳转化研究方面取得新进展。团队通过合金化策略增加了电化学还原CO2反应中关键中间体的不对称吸附从而改善C-C耦合活性,最终实现C2+产物法拉第效率达91±2%,其中乙烯为73±2%。相关成果发表在《自然-通讯》上。二氧化碳是一种重要的温室气体,对气候变化的负面影响不容忽视。电化学还原CO2制备高附加值化学品或燃料,是解决环境和能源可持续性问题的一种前景方法。但CO2利用效率和还原选择性控制仍然具有挑战性。本工作中,肖建平团队基于自主开发的图论和反应相图分析算法,根据全局能量最优准则筛选出活性曲线顶点的CuZn合金催化剂,并预测其具有增加C2+产物选择性的潜力。实验制备的纳米多孔Cu0.9Zn0.1高选择性催化剂在弱酸性(pH=4)电解质中C2+单程产率为31±2%,CO2单程利用率超过80%。该催化剂提供了丰富的CuZnZn和CuZnCu位点,具有不对称的CO吸附能,对于提高CO2的电催化转化至关重要。研究发现,CO在锌上的吸附比铜弱,将CuZn合金化可使表面二元位点具备不对称的CO吸附能力,从而提高C-C偶联反应活性,有效促进了CO2到C2+的还原。
  • 美国开发二氧化碳捕获新方法
    《每日科学》网站7月25日报道称,美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的研究人员利用离子液体作为二氧化碳吸收剂,开发出一种更清洁、稳定和高效的捕获二氧化碳新方法。该研究成果刊登在最新一期的《化学与可持续性、能源与材料》(ChemSusChem)杂志上。  随着全球气候变暖的加剧,各国都在致力于减少燃烧化石燃料的二氧化碳排放量,碳捕捉技术成为研究的重点。目前的碳捕捉技术主要采用化学吸附法。二氧化碳会和胺类物质发生反应,二者在低温情况下结合,在高温中分离。一般可以使含二氧化碳的废气通过胺液,分离出其中的二氧化碳,之后在适当地方通过加热胺液再将二氧化碳释放。现今少数进行商用碳捕捉的煤电厂都使用单乙醇胺作为二氧化碳吸收剂。但单乙醇胺具有腐蚀性,这种方法也需要使用大型设备,并且只有在二氧化碳处于轻微至中等压力下才有效。因此,其成本、效率都不是很理想。  在过去几年中,该实验室的阿米泰什梅蒂一直致力于找到新的二氧化碳吸收剂。他测试了几种可有效溶解二氧化碳的离子液体,获得大量有用数据。与典型的有机溶剂不一样,离子液体一般不会成为蒸汽,所以不易产生有害气体,使用方便。梅蒂发现,使用离子液体作为二氧化碳吸收剂,可克服单乙醇胺的诸多缺点,比现今所用之法更清洁、更易于使用。其化学稳定性好、腐蚀性低,蒸汽压几乎为零,可制成膜使用。离子液体种类繁多,有许多种具有潜在的高二氧化碳溶解度的离子可供选择。  梅蒂设计出一种基于量子化学热力学方法的计算工具,可计算出任何溶剂在任意浓度下的二氧化碳化学溶解能力,以测定包括离子液体在内的溶剂的碳捕捉效率。过去几年积累的实验数据证明,这种算法十分准确。  报道称,梅蒂使用这种方法预测出一种新型溶剂,其二氧化碳溶解度是目前实验证实的最有效溶剂的两倍。“离子液体种类繁多,目前所见仅是九牛一毛。”梅蒂希望他的这种精准算法能够帮助科学家发现更好的实用型溶剂,以进一步提高二氧化碳捕获效率。
  • 医疗包装袋的二氧化碳透过率测试方案
    血液袋和静脉输液袋通常由具有高氧气和二氧化碳透过率的材料制成,低阻隔的包装袋可以在防止CO2积聚的同时保持新鲜血液中足够的氧气,但其他药包应用又需要具有更高阻隔的液体袋来保持关键药物的货架期。因此根据不同的医疗包装应用,MOCON提供从低阻隔到高阻隔材料的二氧化碳透过率测试解决方案。MOCON医疗包装渗透测试解决方案不同的医疗应用需要具有不同阻隔值的医用包装增塑PVC和其他聚烯烃袋因其低成本和可处理性被广泛使用于储存捐献的血液和医用盐水溶液,PVC袋通常具有较高的气体渗透值,约为3000 cc/(m2∙ day)的二氧化碳透渗透率(CO2TR)。这些高氧气渗透率(OTR)和CO2TR的袋子保持血液新鲜,促进氧气进入并允许多余的CO2渗透出去。在透析等治疗过程中使用的医疗袋则需要更高的气体阻隔性。患有肺病或肾病的患者需要定期通过透析进行血液净化。其中一种腹膜透析,需要将特殊的溶液注入病人的腹部,病人的腹壁(腹膜)会过滤掉毒素,然后排出废液。大气中440ppm的二氧化碳就能改变敏感的pH值,因此一个足够高阻隔的包装袋,可以在预计的货架期内保障药物的化学稳定性、pH值和浓度。MOCON PERMATRAN-C 4/30二氧化碳渗透率测试仪是测试宽范围二氧化碳值的理想解决方案。它配备了一个仅对CO2分子敏感的调制红外传感器,并符合标准ASTM F2476,在宽的可测量范围内(0.5至8000 cc/(m2∙ day))获得最准确和可重复的测试结果。PERMATRAN-C 4/30不仅能够测试薄膜样品,还能够测试医疗袋等成型包装样品,从而能够帮助用户收集更全面的数据。不管是薄膜还是整个包装件,PERMATRAN-C 4/30是一款值得信赖的低至高阻隔材料CO2TR分析仪,非常适合研发和QA/QC过程。PERMATRAN-C 4/30的优点&bull 调制IR传感器提供准确且可重复的CO2TR结果&bull 专为医疗包装设计的可拆卸式测试舱盒,便于样品制备,结果更加一致&bull TruSeal技术可实现更可重复的数据&bull 符合ASTM F2476,薄膜和包装件样品均可测试&bull 可选软件插件,可轻松遵守美国食品药品监督管理局21 CFR第11部分评估医疗包装的准确性对病患的生命至关重要。常用的医疗设备,如血液袋或静脉输液袋、药物袋和医疗导管等,无论是储存血液、静脉输液还是其他药物,医药公司和实验室都必须使用最准确的测试方法来记录数据,以获得合规性和批准,MOCON PERMATRAN-C 4/30能够实现医疗行业所需的高质量CO2TR数据收集,并保证包装材料的阻隔性和产品的货架期符合要求。
  • 安光所二氧化碳空间外差光谱仪校飞成功
    大气温室气体是导致全球平均气温和海温升高、大范围雪和冰融化、以及海平面上升等全球气候变化的重要因素,特别是二氧化碳的排放是当今世界最为关注的地球大气环境问题。实现对全球大气温室气体(尤其是二氧化碳)的高精度探测,对我国制定相关气候应对措施具有深远影响,将为我国的环境外交政策提供强有力的技术支撑和保障。基于目前科学技术水平,准确把握二氧化碳的全球变化,是目前空间遥感探测的热点和难点,需要充分依靠高灵敏度和高光谱分辨率的遥感探测技术。  由我所承担的院空间科技创新基地重要方向项目“超光谱环境遥感监测关键技术研究”经过近2年攻关,研制成功基于空间外差光谱技术(SHS — Spatial Heterodyne Spectroscopy)的大气主要温室气体二氧化碳航空遥感探测试验样机。该技术目前已被列入高光谱观测卫星与环境减灾小卫星的温室气体探测计划。  日前,在山东日照进行的机载试验受到中国海监北海支队的大力支持,机载试验样机装载于中国海监Y-12飞机,实现一次装机,一次校飞获取信息。试验共飞行两架次,约9个半小时,两个飞行高度(500m、1000m),飞行区域为山东日照市区及附近郊区,选择了农田、工业区、海岸滩涂等典型地表区域,获取了大量数据。预处理结果表明了试验样机完全到达了设计指标,即在大气二氧化碳最主要的吸收波段1575nm范围中,得到光谱分辨率为0.1nm的实际大气二氧化碳吸收光谱,与理论计算对比一致。这些遥感数据将成为反演大气环境中二氧化碳柱浓度不可替代的和最直接的依据。下图为二氧化碳机载试验样机、机载试验状况及大气二氧化碳超光谱曲线。  空间外差光谱技术是近年发展起来的一种新型超光谱遥感探测技术,与传统的傅立叶干涉系统(如日本的GOSAT)和衍射光栅系统(如欧洲的ENVISAT、美国的OCO)高分辨光谱遥感技术相比,空间外差光谱技术更具有针对性,该技术综合了衍射及空间调制干涉技术于一体,在限定的光谱范围内可达到很高的光谱分辨率和信噪比,且具有结构紧凑、无运动部件等特点,因而成为高精度大气成分遥感探测的优选技术之一。  安徽光机所是国内最早开展空间外差光谱技术实验研究的单位之一,先后获得了国家自然基金、863项目、院创新基金的支持。2008年在院重要方向项目支持下,集中攻克了空间外差一体化干涉仪核心技术,解决了大气温室气体空间外差光谱遥感系统设计及定标(辐射、光谱以及吸收池)等关键技术,针对二氧化碳、甲烷以及一氧化碳等大气温室气体的探测研制了机载遥感试验样机和干涉仪组件。  本次校飞试验结果表明,历时两年自主研发的二氧化碳空间外差光谱仪系统指标先进、性能稳定。本次校飞试验,不仅在国内首次获得了高分辨率大气二氧化碳飞行数据,同时验证了该系统在移动平台下获取高质量大气二氧化碳超分辨光谱的能力,为发展包括大气温室气体、气溶胶、污染气体等国家机载大气环境遥感监测系统,以及发展我国大气温室气体星载遥感系统奠定了坚实基础。
  • 二氧化碳究竟“是正是邪”科学家算出答案
    p style="text-indent: 2em "二氧化碳是一个典型的“双面间谍”:一方面它能帮助土壤固碳,另一方面又会加剧温室效应。它究竟“是正是邪”,这成为了一道困扰全球变化研究领域多年的难题。记者9日从南京农业大学获悉,邹建文课题组通过观测计算,揭示了陆地生态系统碳氮过程对大气二氧化碳浓度升高的响应强度及其驱动机制,其论文发表在最新一期国际学术期刊《生态学快报》上。/pp style="text-indent: 2em "大气二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体浓度升高是全球变化的主要驱动因子。大气二氧化碳浓度的升高一方面能促进陆地生态系统光合产物积累,增加土壤碳储量,形成土壤的固碳效应(A)。另一方面,又会增加陆地生态系统甲烷和氧化亚氮等温室气体排放,加剧温室效应(B)。那么,大气二氧化碳浓度升高背景下,A与B分别是多少?/pp style="text-indent: 2em "邹建文告诉记者,若A小于B,则陆地生态系统对气候变化呈现正反馈,温室效应将进一步加剧;若A大于B,则呈现负反馈,大气温室效应将减缓;若A等于B,两者相互抵消,反馈效应呈中性。/pp style="text-indent: 2em "课题组通过全球1655组观测数据发现,大气二氧化碳浓度升高导致陆地生态系统温室气体甲烷和氧化亚氮的年排放量增加了27.6亿吨二氧化碳当量,超过了土壤有机碳库增量(24.2亿吨二氧化碳当量),相当于每年陆地生态系统植被和土壤固碳总增量(39.9亿吨二氧化碳当量)的69%。/pp style="text-indent: 2em "因此,大气二氧化碳浓度升高背景下陆地生态系统温室效应很大程度上抵消了固碳效应。论文第一作者南农大资环院刘树伟副教授称:“综合二氧化碳本身的温室效应及其驱动的陆地生态系统对气候变化的反馈效应两方面来说,二氧化碳在大气中还是扮演着‘反角’。”/p
  • 您的二氧化碳培养箱带有氧化铜内腔么?
    随着哺乳动物细胞培养、细胞分析和细胞治疗的热潮不断涌来,二氧化碳培养箱的需求也在不断增长。二氧化碳培养箱是在箱体内模拟一个生物体内的环境让细胞或组织生长。培养箱要求稳定的温度(37°C)、稳定的二氧化碳水平(5%)、较高的相对湿度(95%),从而对细胞或组织进行高效的体外培养。二氧化碳培养箱中适宜的培养环境,也为微生物生长提供了良好的环境,如何降低培养箱中的微生物污染,是使用二氧化碳培养箱需要重点考虑的问题。 氧化铜会使细胞内产生游离氧,从而引起氧化损伤,DNA损伤,细胞器膜破坏,从而抑制微生物生长。氧化铜对多种微生物,如对弧菌、大肠杆菌、枯草杆菌、金黄葡萄球菌、绿脓杆菌、沙门杆菌等的生长都有明显的抑制作用。 氧化铜纳米材料的粒径为1-100nm,具有抗菌和抗生物活性特点,喷涂于培养箱内层表面,可制成抗菌层。WIGGENS二氧化碳采用高科技纳米喷涂技术,为客户提供带有纳米氧化铜涂层的培养箱内腔体。可以有效的抗菌,抑菌,减少二氧化培养箱在使用过程中的污染问题,让您的细胞培养更放心。
  • FLIR GF343可视化二氧化碳,助力研究让手术室更安全!
    在医院的手术室中,空气安全非常重要。适当的空气调节可减少病毒的空气传播,降低患者与医护人员感染的风险。爱尔兰都柏林大学(University of Dublin)的研究人员对分析这些感染是如何传播的很感兴趣,他们研究在微创手术中使用二氧化碳(CO₂)对医生和手术人员的感染率可能会有何影响。具体情况如何,一起来瞧瞧吧~为了研究CO₂在手术中的影响,研究人员引入了FLIR GF343,这是一款能够可视化CO₂的光学气体成像(OGI)红外热像仪。在我们深入了解他们选择这款热像仪的原因和使用方法之前,需要注意的是,FLIR GF343并不是为了在医疗领域或外科手术中使用而设计或销售的。虽然如此,研究人员使用FLIR GF343了解手术环境还是绰绰有余的。FLIR GF343FLIR GF343有出色的分辨率、热灵敏度和高灵敏度模式,使您能够可视化气体泄漏,以便查明排放物的准确来源并立即开始维修。此外,FLIR GF343能精确测量温度,使您能够注意到温差并提高视觉对比度,以更好地进行气体泄漏检测。FLIR GF343能在安全距离内快速发现二氧化碳的泄漏源。无论二氧化碳是生产工艺的副产物,或者是用于检测发电机是否存在氢气泄漏的示踪气体,还是提高石油采收率项目的一部分,它都可以快速发现。气体泄漏恐致病毒传播,如何证实?以COVID-19为例:据悉,医护人员中30%的新冠病毒感染是由于接触了气溶胶传播(通过打喷嚏、咳嗽和说话等)病毒的病人。目前保护手术医护人员避免病毒感染的措施包括额外的防护层、无菌衣物(PPE)以及手术室的正压通气和持续空气交换等方法。然而,这种空气质量还会受到设备数量、人员数量和排放水平的影响。在这些因素中,人们担心烧灼烟雾、雾化气体、液体、化学品和病原体颗粒可能会在手术室传播感染。但随着在COVID-19严重隔离期间取消非紧急手术,专业人员有机会研究新的安全措施,以降低感染率。从那时起,医生们开始对微创手术(MIS)中医用气体泄漏的数量及其传播感染的作用产生兴趣。MIS,或称锁孔手术,是一种通过小切口进入身体内部的手术。MIS经常涉及使用医用级CO₂来扩大和稳定体腔,以在手术过程中获得更好的可视性和仪器的可操作性。二氧化碳的效果很好,因为这种气体不可燃,价格低廉,并且比空气具有更高的血液溶解度。但问题是,在手术环境中使用气体时,泄漏的气体、烧灼烟雾和通过气体泄漏扩散的气溶胶细胞是不可避免的风险。尽管在手术前对患者进行了筛查,但大流行早期的证据表明,结肠直肠手术的血液和粪便中仍然存在COVID-19。再加上对气体泄漏的担忧,我们还是会非常担心气体泄漏会将具有传染性的颗粒带到手术人员身上。“看见”逃逸的CO₂,怎样最有效?对二氧化碳气体泄漏导致感染的担忧激起了医学博士、都柏林大学马特米塞里科迪亚医院外科教授Ronan Cahill的兴趣。Cahill说:“我们外科医生认为泄漏是虚幻的,作为一名学者,我想要量化并证明真相。我咨询了Kevin Nolan博士,他在都柏林大学的材料与机械工程学院任教。”据悉,传统验证气溶胶传播的方法有纹影成像,但这种方法运用起来比较危险且不切实际。Nolan和Cahill决定找到另一种方法来可视化医用气体。两人都碰巧看过Louie Psihoyo拍摄的一部关于气候变化的纪录片——《极速灭绝》,这部纪录片采用了热成像技术,并配有专门的过滤器,可以让人们看到日常的二氧化碳排放。Cahill联系了导演,想了解更多关于他们使用的技术,并确定它是否有助于他们的研究。超出预期目标,获得行业认可既然Nolan和Cahill有了新的方向,两人迅速着手为他们的研究获得拨款和资金,购买了FLIR GF343光学气体成像热像仪。该热像仪的优点显而易见:FLIR GF343与之前的纹影方法相比,更容易安装且安全有效。Cahill的主要目的是观察套管针和手术瓣膜就位时的泄漏情况。外科医生在结直肠和其他腹部手术中使用套管针和瓣膜插入、引导和收回专用器械时,FLIR GF343能将泄漏情况一目了然。热像仪可显示,通常看不见的二氧化碳从仪器中喷出,并在很大的范围内流动,随着手术过程中阀门的配合自然松动,二氧化碳的流动也会增加。,时长01:14录像显示,CO₂从仪器中泄漏出来,并在假人手臂上留下痕迹Cahill最初的目标是可视化手术期间发生的气体泄漏量,但这些结果甚至超出了他的预期。这项研究证实,手术团队接触到的泄漏物质和颗粒比之前估计的要多得多。不过,更大、更重要的目标是提高人们的认识,让他们意识到需要采取额外的措施来保护患者和医务人员免受病毒在呼吸区传播的影响。这项研究在爱尔兰都柏林大学马特米塞里科迪亚医院以及法国斯特拉斯堡的ircadeits不同的外科团队都进行了专业的验证,成为欧盟地平线2020“保护手术室工作人员免受气溶胶病毒(PORSAV)”联盟奖励的一部分。FLIR GF343让您可以快速、准确地发现CO₂的泄漏除此之外它可靠的非接触式CO₂检测还能使工厂在设备仍联网正常运行的情况下对其进行检测,避免非计划停机非常适合石油、氢冷发电机、碳捕集系统乙醇生产和工业气密性测试等行业
  • 10死19伤!二氧化碳的破坏性难以想象......
    还记得2019年525山东龙眼港福建籍货船二氧化碳泄漏的事故吗?那次事故损失惨重,最终导致10死19伤!!!众所周知,二氧化碳是空气中常见的化合物,常压下为无色、无味、不助燃、不可燃。化学性质比较稳定,因此它广泛被应用到灭火剂、石油、化学工业、食品防腐、工业气密性检测等。随着CO2的应用越来越普遍因其泄漏导致的事故也时有发生虽然二氧化碳本身无毒但空气中含量过高也会导致惨重结果二氧化碳无色无味肉眼难以发现因此我们要选择合适的工具来实时监控避免其泄漏,造成不可避免的后果今天小菲向大家介绍一款能够迅速准确查找CO2泄漏源的OGI热像仪——FLIR GF343FLIR GF343是一款光学气体成像热像仪,能在安全距离内快速发现二氧化碳泄漏源。无论二氧化碳是生产工艺的副产物,或者是用于检测发电机是否存在氢气泄漏的示踪气体,还是提高石油采收率项目的一部分,它都可以快速发现。实时检测CO2,可视化泄漏源头FLIR GF343有出色的分辨率、热灵敏度和高灵敏度模式,使您能够可视化气体泄漏,以便查明排放物的准确来源并立即开始维修。此外,FLIR GF343能精确测量温度,使您能够注意到温差并提高视觉对比度,以更好地进行气体泄漏检测。★ 将CO2作为示踪气体(比如通过在氢气中添加3%-4%二氧化碳作为示踪气体),用以查找氢气等更危险的泄漏气体;★ 准确查找EOR运作中CO2的泄露位置;★ 在工业制造、交通和存储应用中发现CO2的损耗等。减少停机时间,节约生产成本将FLIR 343光学气体热像仪作为CO2预防性检测的有效工具,可以预防停机事件和避免造成库存损失。★ 提前检测到CO2的微小泄漏源,避免计划外的停机;★ 支持联机检测,无须中断运行设备;★ 杜绝泄漏,节约库存损失和违规罚款产生的成本。保证运营安全,维护环境平衡FLIR GF343实时显示光学气体图像,以便您在安全距离内快速扫描大片区域是否存在气体排放迹象,可以保持设施安全,同时为实现“碳平衡”而努力。★ 减少气体泄漏,提高EOR运作效率;★ 杜绝碳捕捉和存储运营中发生泄漏,避免生产成本的浪费;★ 使用CO2作为示踪气体找到危险气体(比如氢气)泄漏源,保证员工的人身安全;★ 避免二氧化碳和其他气体的泄漏,有利于大气环境的生态平衡。FLIR GF343让您可以快速、准确地发现CO2的泄漏,可靠的非接触式CO2检测使工厂能够在设备仍联网正常运行的情况下对其进行检测,避免非计划停机。非常适合石油、氢冷发电机、碳捕集系统、乙醇生产、工业气密性测试等行业。二氧化碳本身虽无毒但在工业应用中的泄漏仍会对企业和员工造成不良影响想要及时快速地发现CO2的泄漏源快来选择FLIR GF343光学气体成像热像仪
  • 二氧化碳还原领域取得新突破
    内蒙古大学科研团队经过不懈努力,在探索新型电催化二氧化碳还原材料领域取得重要突破。相关成果近日在线发表于国际能源类期刊《先进能源材料》。在“碳中和”的国际大背景下,设计具有高活性和选择性的二氧化碳电还原催化剂具有重要的现实意义和应用前景。当前,金、银、铜、铂等贵金属及其相关材料仍然是人们探索二氧化碳还原电催化剂的热点。然而,贵金属催化剂具有催化活性低、产物选择性差以及析氢效率高等问题。内蒙古大学物理科学与技术学院赵忠龙副教授带领团队,利用第一性原理计算模拟,首次提出了双金属单层电催化剂表面的“双位泛函”机制。该机制能够有效地抑制析氢副反应,并提升将二氧化碳电还原为甲酸产物的活性和选择性。然而,通过实验合成具有超薄壳层的双金属电极,仍然是一个挑战。鉴于此,此次研究利用第一性原理计算模拟方法,首次提出过渡金属碳化物和氮化物可以作为贵金属单层的衬底。在保留“双位泛函”的基础上,这种衬底能够显著提升催化剂的电化学稳定性。实验表明,碳化物和氮化物支撑贵金属单层以及单层团簇催化剂中存在氢—衬底反键相互作用。这种相互作用能够打破吸附氢与二氧化碳还原中间物之间的能量线性关系。此外,研究团队还通过理论模拟预测了一系列具有较高甲酸、甲醇和乙烯等碳氢化合物产物选择性的新型电催化剂,为提升电化学二氧化碳还原性能提供了新思路。
  • 缩小10倍!最小的二氧化碳传感器
    在“TECHNO 2012”上,日本旭化成株式会社(Asahi Kasei)展出了采用红外线传感器的超小型二氧化碳CO2传感器模块试制型产品。该试制品的最大特点是,尺寸还不到现有最小产品的1/10。该模块被封装在外形尺寸为15.0mm×7.0mm×4.5mm的超小型封装中,体积仅为0.47cc。 由于采用了旭化成电子制造的高速响应、高灵敏度红外线传感器元件“IR1011”,产品的尺寸能够得到缩小。IR1011的尺寸只有2.7mm×1.9mm×0.4mm,气体传感器采用该元件后,可较原产品大幅缩小模块尺寸。此外,由于IR1011的灵敏度出色,因此可缩小气体浓度计指示灯与传感器之间的距离,这也为小型化做出了贡献。另外,传感器试制品的耗电量只有3mW(电源电压为3.0V,测量周期为8秒时),也比现有产品大幅降低,使得该产品能够用于便携式设备。 图为展出的CO2传感器模块试制品,能够将测量到的CO2浓度数据直接显示在PC上。此次试制的传感器模块的主要性能参数如下。工作电源电压为2.7V~5.5V,工作温度范围为0~50℃。测量范围为300~5000ppm,测量周期为1~28秒。配备有有I2C总线数字接口。 图为连接电脑进行CO2浓度测量演示。显示的2190ppm是相当糟糕的空气了。 旭化成电子计划利用新产品小型化、低耗电的特点,将其用于便携式CO2监测计、空调CO2浓度监测以及在移动终端中嵌入CO2传感器等用途。
  • 国际首次!二氧化碳一步转化为乙醇
    记者16日从江南大学获悉,该校化学与材料工程学院刘小浩教授团队创新性地采用结构封装法,构筑了纳米“蓄水”膜反应器,在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下一步近100%转化为乙醇。相关研究成果发表于《美国化学会催化》。江南大学供图近年来,科学家已经开发了多种途径将二氧化碳转化为乙醇,比如光催化、电催化以及间歇釜热催化。相较于上述技术途径,在连续流固定床反应器中,由于便捷的物质流和能量流管理,更容易实现工业应用。但目前的技术无法实现可控精准增碳定向生成乙醇,易产生大量低价值的副产物。江南大学供图该科研团队构筑的纳米“蓄水”膜反应器,合成的催化剂结构类似于一个胶囊,内部封装了二氧化铈载体分散的双钯催化剂。刘小浩介绍,胶囊的壳层具有高选择性,疏水修饰后,保证内部生成的水富集而产物乙醇可以溢出。其中的水环境可以稳定双钯活性位点,该催化剂能够实现温和条件下(3MPa,240℃)二氧化碳近100%选择性高效稳定转化为乙醇。值得一提的是,这项研究构筑的双钯活性位点具有独特的几何和电子结构,可实现二氧化碳加氢定向生成单一高价值产物乙醇。“催化剂合成工艺和催化反应路线简单,有大规模工业化应用前景。”刘小浩表示。
  • 聚光科技二氧化碳分析仪——助力实现碳达峰
    聚光科技二氧化碳分析仪——助力实现碳达峰2021年1月,生态环境部印发关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》,明确提出加强温室气体监测,逐步纳入生态环境监測体系统筹实施的要求。2021年9月12日,生态环境部办公厅印发《碳监测评估试点工作方案要求以破达峰目标与碳中和愿景为引领,落实减污降碳总要求,聚焦重点行业、重点城市和重点区域,开展碳监测试点工作。产品介绍AQMS -450 CO2分析仪采用 GFC NDIR 技术,具备高响应度,高重复性和操作简便等优点。产品原理AQMS -450采用了 GFC ( Gas Filter Correlation ) NDIR测量原理。经过 GFC 轮的两束光进入怀特腔中,通过参比室的光束光强不受腔内 CO2影响,测得为参考信号 R ,而通过测量室的光束光强会因腔内CO2吸收辐射而有衰减,测得为测量信号 M ,根据朗伯比尔定律,通过比较两个信号的比值( M / R )即可反演得到待测气中 CO2的浓度。产品特点●具有高响应度、高重复性和操作简捷等优点●量程达2000 ppm ,测量范围宽、检测限低●集成 CO2 ,吹扫装置,消除环境 CO2 ,浓度波动对仪器测量产生的干扰●采用怀特腔设计,光学器件表面均采用特殊的防腐处理技术,稳定性好,使用寿命长
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