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涨知识 | 黄金助力环境保护!

Sunshine | 2019-06-06 14:46      阅读量:160      来源:中诺珠宝招商网

今天是一年一度的世界环境日。随着人们环保意识的增强,世界环境日已成为全球最大规模的环境庆典活动之一。面对如全球气候变暖等日益严重的环境问题,科学和工业界一直设法利用技术和商业手段寻求解决办法。黄金作为一种用途广泛的重要工业金属,在解决气候变化问题上发挥着重要作用。下面,就让我们看看黄金是如何助力环境保护的吧!

黄金助力环境保护

依靠其丰富的特性,黄金在缓解气候变化的背景下具有特殊的重要性,而黄金纳米颗粒在一系列有助于减少温室气体(GHG)排放的应用中具有可观的潜力。

助力清洁未来

几乎所有工业化学品的生产都依赖催化剂。对“绿色化学”——减少或消除使用危险物质的必要性或影响的化学产品和工艺——而言,催化至关重要。优秀的催化剂可以有助于碳的收集和转化。而由于具有化学“柔韧性”,贵金属成了优良催化剂的不二之选。

黄金助力环境保护

根据麦肯锡近期的一项研究,如果可以在短时间内成功研发出高效催化剂的一小部分关键技术,碳收集和使用(CCU)领域在2030年就可以每年减少多达10亿吨的GHG排放。

黄金作为贵金属之一,在将二氧化碳(CO2,最主要的温室气体之一)转化成可用燃料的研究中,被认为是一种最有前景的催化剂的原料。多伦多大学研究员近期发现了纳米金催化剂,为有选择、高效地将CO2还原成一氧化碳(CO)打下了基础,后者正是用于生产合成燃料的前身。

美国政府的国家能源技术实验室(NETL)也参与了先进清洁技术催化剂的研发。研究员已经研发出一种由25个黄金原子构成的特殊设计形态纳米颗粒催化剂,这种催化剂在二氧化碳还原反应中展现了相当可观的使用潜力。

可以说,对于具有高度活跃性和选择性的CO2到CO还原过程,黄金是最佳催化剂。

创造下一代燃料电池

燃料电池是通过化学反应让氢和氧结合从而产生电能的。这个过程唯一的其他生成物是水,可以说是百分百环保。不过像二氧化碳还原反应一样,需要高效的催化材料来降低合成水的能耗。

黄金助力环境保护

燃料电池中的催化剂通常含有铂,但近年来的研究表明,加入黄金纳米材料可以大大提高催化剂的性能。燃料电池需要纯净的氢气流才能高效工作,这就要求催化剂可以在低温下高效工作。而科研人员发现,黄金纳米簇可以满足这种需求,高效清除氢气气流中的二氧化碳,提高燃料电池的反应效率。

近期的另一项研究则将黄金与其他金属相结合,创造出一种效率比单一的铂高7倍的催化剂。这是为几乎任何具有重要工业意义的流程制造和发现新颗粒型催化剂之路上迈出的重要一步。

提高光伏性能

除了作为催化剂的可观潜力以外,黄金纳米颗粒作为一种改善太阳能收集和使用方式的潜在材料也日益引起科学家的关注。黄金经常被用来给建筑物玻璃添加一层薄薄的涂层,其优良的红外线屏蔽性能有助于减少大量玻璃招致的热量,从而降低建筑物本身的能源成本。

黄金助力环境保护

最近,帝国理工学院的科学家开发出一种材料,这种材料可以让透明物体表面通电后变成反光表面。这种材料提供了将“智能窗户”整合到新型建筑物中的机会,建筑物中的自动遮荫系统也许可以主动管理温度,限制传统低效供热和制冷方式产生的GHG排放。

黄金还可用于各种试验性太阳能电池装置。目前科学家正在设法将这些装置直接安装在建筑物中,使智能窗户概念更上一层楼。钙钛矿电池被广泛视为最有前途的新型太阳能电池技术之一,可以在自身模块中使用黄金电极,以进一步提高发电效率。

可以看出,黄金是目前低碳技术的关键组成部分。它在碳的收集和转化、提高燃料电池效率和光伏性能上都有着独一无二的作用。随着科学的不断进步和商业化进程不断发展,相信在未来,黄金会在低碳技术领域发挥更大的价值,助力环境保护!

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