据科情智库12月31日消息，美国华盛顿大学与特拉华大学的研究团队开发出一条利用二氧化碳生产碳纳米复合材料的全新工艺路线，并建立了生产集成系统，可将温室气体转变为高性能工程材料。碳纳米复合材料具有轻质、高强、高热稳定性等优点，是铝基和钛基轻合金等的优质替代品，在3D打印等领域有着重要应用。研究团队首先利用基于阴离子交换膜的电解槽组将二氧化碳转化为一氧化碳，然后将一氧化碳引导至热化学反应器并通过热催化将其转化为碳纳米管（CNT），最后利用3D打印技术将CNT打印为高密度碳纳米复合材料。实验表明，经催化剂体系优化后，该工艺在550℃的适中温度下实现了高达84%的CNT转化率，生产速率也达到每克催化剂作用下每小时产出2.9克CNT。该生产集成系统在200多小时的持续运行中保持了性能稳定，与传统的化石燃料衍生方法相比，碳纳米管生产成本降低了90%，这对未来工业化应用具有重要意义。相关研究成果发表在《Nature Communications》期刊。

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