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劍橋科學(xué)家創(chuàng)造無線光催化劑薄片 將二氧化碳和陽光轉(zhuǎn)化為清潔燃料
發(fā)布時(shí)間:2020.08.26        閱讀次數(shù):

這項(xiàng)研究是由該大學(xué)化學(xué)系Erwin Reisner教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組進(jìn)行的,該系在過去十年里在能源研究方面取得了許多有前途的進(jìn)展。2013年,它展示了如何使用鈷作為廉價(jià)催化劑生產(chǎn)氫氣,2017年展示了如何使用生物質(zhì)作為起點(diǎn)制造氣體。

最近,有研究團(tuán)隊(duì)宣布開發(fā)了一種人工葉子,它和天然葉子很像,可以將陽光和水轉(zhuǎn)化為燃料--在這種情況下,它是由一氧化碳和氫氣組成的合成氣。這種裝置通過過氧化物吸光器捕捉陽光,這是一些太陽能電池中的組件,但該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在對其方法進(jìn)行了一些調(diào)整。新平臺(tái)依靠的不是過氧化物光吸收器,而是嵌入在由半導(dǎo)體粉末組成的薄片中的新型光催化劑,這種光催化劑可以輕松廉價(jià)地生產(chǎn)。

研究人員將開發(fā)的20平方厘米的薄片作為測試單元,用于將陽光、二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和甲酸(而不是合成氣),這些氣體可以很容易地儲(chǔ)存起來,直接作為燃料使用,或者以后作為氫氣的構(gòu)件使用。

根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的說法,這種方法是一種將二氧化碳轉(zhuǎn)化為清潔燃料的全新方式,而且很容易推廣??茖W(xué)家們說,生產(chǎn)跨度數(shù)米的版本應(yīng)該是比較簡單的,想象一下這些類型的設(shè)備形成大型陣列,作為生產(chǎn)清潔能源的設(shè)施的一部分,就像太陽能農(nóng)場一樣。

“我們很驚訝它的選擇性工作得很好--它幾乎沒有產(chǎn)生任何副產(chǎn)品,”該研究的第一作者王倩博士說?!坝袝r(shí)候,事情并不像你預(yù)期的那樣好,但這是一個(gè)罕見的案例,它實(shí)際上工作得更好?!?/p>

對于下一步,該團(tuán)隊(duì)正在努力通過嘗試不同的催化劑來提高設(shè)備的效率,這也可能使其能夠生產(chǎn)不同類型的太陽能燃料。

“我們希望這項(xiàng)技術(shù)能夠?yàn)榭沙掷m(xù)和實(shí)用的太陽能燃料生產(chǎn)鋪平道路,”Reisner說。

該研究發(fā)表在《自然能源》雜志上。