国科大杭高院，首篇Nature Energy！

主要观点总结

本文报道了一种空间隔离的电化学混合流动电池，能够在空气中稳定实现高效捕集二氧化碳的技术。该技术的关键是通过“固态化+空间隔离”设计，将易受氧气攻击的分子固定进宏环结构，制备出不溶性的环状聚（苯嗪硫），再与碳纳米管复合成电极。这项新技术解决了电化学碳捕集中遇到的氧气问题，提高了效率，降低了能耗。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

全球双碳目标推动下，高效从空气中捕获二氧化碳（DAC）成为科研与产业的焦点。传统方法能耗高，存在材料老化和系统规模化难题。电化学碳捕集（EMCC）逐渐兴起，但如何在空气高氧环境下稳定运行是最大挑战。

关键观点2: 新技术介绍

国科大杭州高等研究院季云龙博士等报道了一种空间隔离的电化学混合流动电池，通过“固态化+空间隔离”设计，解决了氧气问题，实现了高效稳定的直空捕碳。

关键观点3: 技术细节

新设计将易受氧气攻击的苯嗪分子固定进宏环结构，制备出不溶性的环状聚（苯嗪硫），再与碳纳米管复合成电极。通过在电极内部完成pH摆动反应，实现CO2的捕获与释放。

关键观点4: 研究成果

该策略不仅保持了高效率（库伦效率达99%），还能把能耗控制在73kJ·mol⁻¹（模拟烟气）与104kJ·mol⁻¹（DAC），接近行业前沿。研究团队通过一系列实验验证了该技术的可行性和稳定性。

关键观点5: 未来展望

研究团队计划优化膜和电极结构，提升捕碳规模，并探索该空间隔离思路在其他电化学装置中的应用。