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聚合物墨水微调水流，提高乙烯产量和降低能源成本
保持美国能源独立性需要最大程度地减少对外国生产商品化学品和燃料的依赖。使用二氧化碳电解液产生有价值的化学先驱（例如乙烯），这提供了一种使家用原料多样化的方法。但是，到目前为止，这些设备受到低效率的限制，这使它们能够耗尽能源且昂贵。
来源:英国物理学家网首页保持美国能源独立性需要最大程度地减少对外国生产商品化学品和燃料的依赖。使用二氧化碳电解液产生有价值的化学先驱（例如乙烯），这提供了一种使家用原料多样化的方法。但是，到目前为止，这些设备受到低效率的限制，这使它们能够耗尽能源且昂贵。
在一项发表在化学催化的一项新研究中，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的研究人员设计了一种称为Ionomer的新聚合物墨水，该墨水控制着电化学设备中的气体和水的移动方式。通过仔细平衡和指导设备化学，离子体提高了转换过程的能效。
“添加正确的离子体降低了运行设备所需的总体电压，” LLNL科学家兼作者Aditya Prajapati说。 “这意味着该设备需要更少的用电来制造相同数量的产品。”
离子体是电化学装置的一个小但至关重要的部分。
“我们的设备大约是一个三明治的大小，几层薄层堆叠在一起。二氧化碳气流一侧，电力驱动了内部的反应，” LLNL博士后研究员和作者尼古拉斯（Nicholas）交叉说。
在设备内部，二氧化碳遇到了铜催化剂层，该铜催化剂层触发反应将其转化为乙烯，这是塑料的基础。将离子体作为涂层喷涂到该铜层上。
二氧化碳离子体保持平衡的反应，从而减少了制造诸如乙烯之类的有价值产品所需的能量。
水含量 高性能 更多信息： doi：10.1016/j.checat.2025.101497 期刊信息：