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新华社北京5月27日电美国一项新研究成功地利用金纳米粒子作为催化剂,用绿光激发“人工光合作用”,将二氧化碳和水转化为碳氢化合物。可液化碳氢化合物易于储存和运输,适用于太阳能储存介质。
由于化学动力学上的障碍,现有的光化学技术很难将二氧化碳转化为碳氢化合物,有些技术只能使用高能紫外线而不是可见光。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(Urbana-Champaign)的研究人员最近在英国《自然通讯》(Nature Communication)杂志上发表了一篇论文,称他们开发的新技术利用了金纳米粒子的特性,无需紫外线、高温环境或电力输入,就能高效吸收可见光中的绿光。
研究人员使用辅助离子液体将二氧化碳充电至饱和。浸在液体中的金纳米粒子表面会产生富含电荷的环境,有利于刺激二氧化碳分子,促进其反应。产生了各种含1-3个碳原子的碳氢化合物,包括甲烷、乙烯、乙炔、丙烷和丙烯。
在反应中,金纳米粒子起到类似植物叶绿素的作用。但研究人员承认,这种技术的反应效率远远低于叶绿素。在下一步,他们将调整催化剂的性能以提高效率,并寻求实现大规模生产的方法。
编辑:刘金鹏