人工光合作用将CO2转化为燃料

来源:未知日期:2017/08/22 17:18 浏览:
人工光合作用将CO2转化为燃料
新方法或成减少温室气体重要途径
美国佛罗里达州立大学科学家发现░,人工触发合成材料中的光合作用░,可以将温室气体的主要成分CO2转化为清洁空气░,同时产生能量░,具有改善空气质量和创造清洁能源的巨大潜力。这一成果发表在最近一期的《材料化学学报》上。
物理学家组织网26日报道░,这项突破意义重大。费尔南多·尤里布-罗莫教授说:“从科学角度看░,制造出能够吸收特定颜色光的材料本身非常困难░,而从社会角度看░,我们正好需要发展能帮助减少温室气体的实用技术。”
尤里布-罗莫和他的团队创造的触发化学反应的方法░,被称为金属有机骨架(MOF)░,能模拟植物光合作用░,分解CO2的同时░,生成提供能源的太阳能燃料。
多年来░,科学家一直在追求将可见光进行化学转化的方法。虽然紫外线具有足够的能量░,允许二氧化钛等普通材料中产生类似反应░,但紫外线仅占可接收太阳光的4%░,而紫色到红色波长的可见光占了大部分░,却很少有材料可以“拾取”这些能量较低的光。研究人员已经尝试了各种材料░,但可以吸收可见光的材料往往是稀有昂贵材料░,如铂•●、铼和铱等░,使得工艺成本极高。
尤里布-罗莫团队使用一种常见的无毒金属钛░,添加有机分子后作为光的接收天线░,由蓝色LED光反应器组成的发光蓝色圆筒░,模仿太阳的蓝色波长░,CO2缓慢加入到圆筒中░,慢慢发生化学反应后░,被还原成两种形式的碳——太阳能燃料甲酸和甲酰胺░,同时░,圆筒内的空气得到净化。
现在░,团队的目标是继续调整该方法░,观察其他可见光波长是否也能被触发与合成材料的化学反应。“若可行░,这个过程可能是减少温室气体的重要途径░,并催生新的技术和基础设施”░,尤里布-罗莫举例░,如建立能够捕获大量CO2的电厂░,或将这种材料制成可以清洁空气并提供家用能源的屋顶。
总编辑圈点
太阳能取之不尽•●、用之不竭░,有潜力可持续地满足未来能源的所有需求░,但始终有一个难题░,就是太阳能很难储存。地球上的植物很厉害░,它能通过光合作用░,将二氧化碳和水转化为有机物░,并释放出氧气░,同时完成了光能向有机物中化学能的能量转化。尽早掌握人工光合作用░,就有望为材料科学•●、能源技术和环境治理提供“三方共赢”的利器。(来源:中国工业网)
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