英国纽卡斯尔大学的研究人员偶然发现了一种利用镍纳米颗粒作为催化剂来捕获 Co2 气体的方法。在研究海胆胚胎的毒理学标记时，化工与高级材料学院的 Gaurav Bhaduri 和 Lidija Siller 注意到，在镍离子和海胆外骨骼的碳酸钙之间存在着相关性。“利用成像技术，我们能够给海胆胚胎中的所有化学元素做标记，” Siller 说。“我们注意到，镍与碳酸钙的增长有关。”在认识到海胆有可能利用镍作为一种催化剂来构建其骨架时，研究人员试着经由含有镍纳米颗粒的水来析出 Co2 气体，从而对催化作用进行复制。果然，水中的 Co2 完全被清除。Siller 的小组目前正在研究水中不同浓度的镍纳米颗粒，以找到用于收集电站及其他行业所排放的二氧化碳的最佳浓度。他们已经进行了浓度范围从 10 到 40 ppm 的实验，得出结论是，30 ppm 有可能是效率最高的浓度。“利用镍来收集二氧化碳的优势在于，与其他选择相比，它的价格低廉，并且可以通过简单的磁性分离进行循环。”她说。长期以来，Co2 在矿石碳酸盐中的分离和存储一直被视为是利用一种称为碳酸酐酶的酶来降低环境中 Co2 浓度的潜在方式。但这一过程成本高昂且依赖于 pH 值，并且将 Co2 转换为碳酸是一种反应速率受限制的步骤。镍纳米颗粒能够在常温常压下出现催化作用，是一种成本较低，并且不依赖于 pH 值的备选方案。“催化科学与技术”杂志中对 Bhaduri 和 Siller 的研究进行了概述，他们的论文是 2013 年 2 月期刊数据库中访问量最多的文章。研究人员 Gaurav Bhaduri 和 Lidija Siller 博士。
Siller 说，这一工艺过程能够以工业规模运作，利用含有镍纳米颗粒的水或者其他溶剂来输送来自装置或者工厂的尾气。一旦已经将 Co2 转换为碳酸，便可利用磁性分离来清除不可溶解的镍纳米颗粒，并且将酸与碱性含镁或钙的硅石结合，以产生不溶性碳酸盐化合物。碳酸盐材料可用来制作建筑石料，而镍可以重复使用。目前，工业上用于碳吸收的首要方式是利用溶剂从废气中吸收 Co2，然后通过加热方式将 Co2 从溶剂中剥离，最后将 Co2 泵送到地下产油井或岩层中。但这种工艺的能效不高，并且总是存在渗漏危险。Siller 所面对的难题是将这一概念推到更高级别，在试点厂对工艺过程进行验证。
