人工光合作用將CO2轉化為燃料
來(lái)源：亞星管道設備日期：2017-08-22
人工光合作用將CO2轉化為燃料新方法或成減少溫室氣體重要途徑
美國佛羅里達州立大學(xué)科學(xué)家發(fā)現，人工觸發(fā)合成材料中的光合作用，可以將溫室氣體的主要成分CO2轉化為清潔空氣，同時(shí)產(chǎn)生能量，具有改善空氣質(zhì)量和創(chuàng )造清潔能源的巨大潛力。這一成果發(fā)表在*近一期的《材料化學(xué)學(xué)報》上。
物理學(xué)家組織網(wǎng)26日報道，這項突破意義重大。費爾南多·尤里布-羅莫教授說(shuō)：“從科學(xué)角度看，制造出能夠吸收特定顏色光的材料本身非常困難，而從社會(huì )角度看，我們正好需要發(fā)展能幫助減少溫室氣體的實(shí)用技術(shù)。”
尤里布-羅莫和他的團隊創(chuàng )造的觸發(fā)化學(xué)反應的方法，被稱(chēng)為金屬有機骨架（MOF），能模擬植物光合作用，分解CO2的同時(shí)，生成提供能源的太陽(yáng)能燃料。
多年來(lái)，科學(xué)家一直在追求將可見(jiàn)光進(jìn)行化學(xué)轉化的方法。雖然紫外線(xiàn)具有足夠的能量，允許二氧化鈦等普通材料中產(chǎn)生類(lèi)似反應，但紫外線(xiàn)僅占可接收太陽(yáng)光的4%，而紫色到紅色波長(cháng)的可見(jiàn)光占了大部分，卻很少有材料可以“拾取”這些能量較低的光。研究人員已經(jīng)嘗試了各種材料，但可以吸收可見(jiàn)光的材料往往是稀有昂貴材料，如鉑、錸和銥等，使得工藝成本極高。
尤里布-羅莫團隊使用一種常見(jiàn)的無(wú)毒金屬鈦，添加有機分子后作為光的接收天線(xiàn)，由藍色LED光反應器組成的發(fā)光藍色圓筒，模仿太陽(yáng)的藍色波長(cháng)，CO2緩慢加入到圓筒中，慢慢發(fā)生化學(xué)反應后，被還原成兩種形式的碳——太陽(yáng)能燃料甲酸和甲酰胺，同時(shí)，圓筒內的空氣得到凈化。
現在，團隊的目標是繼續調整該方法，觀(guān)察其他可見(jiàn)光波長(cháng)是否也能被觸發(fā)與合成材料的化學(xué)反應。“若可行，這個(gè)過(guò)程可能是減少溫室氣體的重要途徑，并催生新的技術(shù)和基礎設施”，尤里布-羅莫舉例，如建立能夠捕獲大量CO2的電廠(chǎng)，或將這種材料制成可以清潔空氣并提供家用能源的屋頂。
總編輯圈點(diǎn)
太陽(yáng)能取之不盡、用之不竭，有潛力可持續地滿(mǎn)足未來(lái)能源的所有需求，但始終有一個(gè)難題，就是太陽(yáng)能很難儲存。地球上的植物很厲害，它能通過(guò)光合作用，將二氧化碳和水轉化為有機物，并釋放出氧氣，同時(shí)完成了光能向有機物中化學(xué)能的能量轉化。盡早掌握人工光合作用，就有望為材料科學(xué)、能源技術(shù)和環(huán)境治理提供“三方共贏(yíng)”的利器。（來(lái)源：中國工業(yè)網(wǎng)）
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