中評社北京2月5日電/據科技日報援引最新一期《自然·催化》雜誌報導,英國劍橋大學和美國加州大學伯克利分校研究團隊將微小的銅納米花附著在人造葉片上,高效轉化二氧化碳,用以生產清潔能源和化學品,而這些可能正是現代能源和製造業的支柱產品。
團隊開發出一種實用的方法,僅依靠太陽能就能製造出烴類,即由碳和氫組成的分子,也稱碳氫化合物。他們開發的裝置由高效太陽能電池材料鈣鈦礦制成的吸光“葉片”與銅納米花催化劑結合在一起,能把二氧化碳轉化為有用分子。
與大多數只能將二氧化碳轉化為單碳分子的金屬催化劑相比,銅納米花能促成更複雜烴類的形成。這些烴類含有兩個碳原子,如乙烷和乙烯,是液體燃料、化學品和塑料的關鍵組成部分。
目前,幾乎所有的烴類都源自化石燃料,但團隊研發的方法能利用二氧化碳、水和甘油製造出清潔的化學品和燃料,且不會產生任何額外的碳排放。
該研究建立在團隊早期關於人造葉片的研究基礎上,其靈感來源於光合作用。此次,通過將鈣鈦礦光吸收器與銅納米花催化劑相結合,他們成功生產出了更複雜的烴類。為了進一步提高效率並克服分解水的能量限制,團隊添加了可以氧化甘油的矽納米線電極。這一新平台生產烴類的效率超過以往分解水和二氧化碳的系統200倍。 |