该小组将在250届美国化学学会（ACS）全国会议暨博览会上展示一项关于二氧化碳捕获和利用技术的全新研究。

“我们已经发现了一种利用大气中的二氧化碳产生高收益碳纳米纤维的方法，” 乔治华盛顿大学研究小组领导人Stuart Licht博士说。 “这种纳米纤维可制成强碳纤维复合材料，用于波音梦想客机，以及高端运动装备、风电叶片和许多其他产品。”

此前，研究人员报道了他们已经在不排放二氧化碳的情况下制备了化肥和水泥。现在，，这个包括博士后研究员Jiawen Ren博士和研究生Jessica Stuart的团队说，他们的研究可以将二氧化碳从全球气候变暖问题转移到所需碳纳米纤维制造的原料中。

Licht称他的做法是“天空中的钻石。”指出碳是制成钻石的材料，并且还暗示了产品的高价值，例如可利用大气中的碳和氧制成的碳纳米纤维。

因为它很高效，这种低能耗方法可仅使用几伏电、阳光和一大堆二氧化碳就能进行。根本上，该系统使用电解合成来制备纳米纤维。二氧化碳在1380华氏度（750摄氏度）的熔融碳酸盐高温电解浴中被分解。大气空气被加入到电解槽中。一旦遇到镍和钢电极传来的热和直流电，二氧化碳将溶解。碳纳米纤维在钢焊条上积聚，并可以从那里除下，Licht说。

为了给合成提供能量，热和电通过一个混合动力和效率非常高的聚光太阳能系统产生。该系统将太阳光聚集到光伏太阳能电池上来发电并在第二系统中产生热和热能，这可以提高电解槽温度。

Licht估计这种“太阳能热电化学过程”的电能成本大约是每吨碳纳米纤维产品$1,000，这意味着运行该系统的成本比产品产出价值低几百倍。

“我们计算出只需小于10％撒哈拉大沙漠规模的物理面积，我们的工艺就可以去除足够的二氧化碳，10年内将其在空气中的浓度降低到工业革命前，”他说。

当前，该系统还只是实验性的，Licht面临的最大挑战将是提高工艺的产量和积累经验来制备大小一致的纳米纤维。 “我们正在迅速扩张，”他补充说，“不久应该就可以每小时制备几十克的纳米纤维。”

Licht解释说，该小组最近获得一个进展是可以利用比最初开发时更少的能量来合成碳纤维。 “碳纳米纤维的生长在750摄氏度下仅需小于1伏的能量就可以发生，这比在1000摄氏度下需要3-5伏的工业制铝要少得多，”他说。

新材料在线编译整理——翻译：王晶晶     校正：摩天轮