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基于高能量-多电子转移 STEP 氧化还原过程太阳能发电-燃料联产循环系统构建与研究

发布时间： 2023-12-08 浏览量：18

交易方式：面议
联系电话：13845988640
单位名称或姓名：谷笛
产业领域：新材料
成果类型：

项目基本情况Basic information of the project

研究构筑了一个完美的无污染、可持续的太阳能STEP过程，其实质是利用Fe(III)和Fe(VI)之间的循环氧化还原反应，制备新型的太阳能电池-太阳能燃料联产循环系统。系统的研究与构建不仅仅是简单的将超铁电池与碳捕捉系统相结合，而是利用其电势差构成循环体系，在多能级相互匹配的条件下Fe(III)在发生阳极氧化反应生成Fe(VI)的过程当中，同时H(I)和C(IV)在阴极发生还原反应生成H2、C和CO，即生成太阳能燃料(Solar Fuel)；此过程完成后，为Fe(VI)放电生成Fe(III)的过程，从而实现多个高能量电子转移的太阳能循环系统的构建。在循环过程当中，实现了太阳能电池-燃料联产。作为循环体系的第一步过程，利用多级硅基太阳电池或多个基本光电池单元串联，或者采用多带隙(层)太阳能电池单元提供电解所需电源，利用太阳能聚焦高温系统提供熔融碱-碳酸盐双电解体系所需热量，一步电解从Fe(III)氧化生成Fe(VI)，同时阴极生成副产物即Solar Fuel。在电解制备Fe(VI)的过程当中，Fe(III)在阳极发生氧化反应生成Fe(VI)的同时，阴极发生还原反应，体系当中的H+和CO32－离子发生还原反应，生成太阳能燃料CO和H2。作为循环体系的第二步过程，在此过程一结束之后，体系当中Fe(VI)对外放电形成超铁电池，它具有理论比容量高、可充性较好、放电产物清洁无污染等优点，这些优良的电化学性能使其成为绿色电池的研究热点之一，成为高电子能量/多电子转移数的高稳定STEP电-燃料联产可循环系统。

管理团队与技术团队Management team and technical team

东北石油大学

效益分析Benefit analysis

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。

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