新型光催化劑助二氧化碳高效轉(zhuǎn)化為清潔燃料

一個(gè)國際研究小組最近開發(fā)出一種新型光催化材料，可以把二氧化碳還原為一氧化碳，而不產(chǎn)生其他雜質(zhì)副產(chǎn)品。這項(xiàng)技術(shù)將來可用于把二氧化碳高效轉(zhuǎn)化為清潔燃料。

全球排放的大量二氧化碳導(dǎo)致了溫室效應(yīng)等問題，科學(xué)界一直在探索如何將空氣中過量的二氧化碳回收并轉(zhuǎn)化為能源或其他有用物質(zhì)。之前有一些利用催化劑還原二氧化碳的方法，但會(huì)產(chǎn)生多種氣體和液體組成的混合物。

美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的牛凱陽等人和國際同行在新一期美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上報(bào)告說，他們合成了一種鎳與有機(jī)分子構(gòu)成的海綿狀催化劑，能吸附空氣中的二氧化碳。

研究人員將這種高活性催化材料置于實(shí)驗(yàn)室的光催化體系中，通過可見光的照射激發(fā)出材料中的電子，將二氧化碳還原為一氧化碳。實(shí)驗(yàn)顯示，在常溫下進(jìn)行1小時(shí)的反應(yīng)，1克催化劑能夠產(chǎn)生400毫升一氧化碳，并且是高純度一氧化碳，而不會(huì)像其他一些方法那樣還產(chǎn)生氫氣、甲烷等其他氣體。

牛凱陽說，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳并非新鮮事，但能夠把二氧化碳轉(zhuǎn)化為幾乎百分之百的一氧化碳，這是前所未有的技術(shù)進(jìn)步。將二氧化碳還原所得的高純度一氧化碳可被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成乙醇、乙酸等清潔燃料。

研究人員表示，這項(xiàng)研究還處于基礎(chǔ)研究階段。他們希望未來工業(yè)生產(chǎn)中能應(yīng)用這種新型光催化材料，利用太陽能觸發(fā)催化劑，把二氧化碳高效轉(zhuǎn)化為清潔能源。