二氧化钛光催化剂将二氧化碳循环成碳氢化合物

这是大邱庆北科学技术学院(DGIST)的研究人员的说法，他们与韩国、日本和美国的同事一起开发并测试了改性的光催化剂。

据说，它能在30分钟内将阳光转化为燃料，效率为3.3%。研究人员在《科学》杂志上发表的研究报告中称，这种“光转换效率”是一个重要的里程碑能源与环境科学这意味着这项技术的大规模应用正成为一个更加现实的前景。

光催化剂是一种半导体材料，它可以利用来自阳光的能量来催化化学反应。科学家们正在研究利用它们来捕获大气中的二氧化碳，以缓解全球变暖。

根据DGIST的说法，一些光催化剂正在测试它们将二氧化碳循环成碳氢化合物燃料的能力，如甲烷，天然气中的主要成分。他们说，与其他化石燃料相比，甲烷燃烧向大气中释放的二氧化碳更少，使其成为一种有吸引力的替代品。然而，科学家们在制造能产生足够多的碳氢化合物产品的光催化剂方面遇到了困难。

DGIST能源科学与工程系的Su-Il In教授和他的同事通过在其表面添加铜和铂纳米颗粒来改性蓝色二氧化钛光催化剂。

铜具有良好的二氧化碳吸附性能，而铂则非常擅长将蓝色二氧化钛产生的电荷与太阳能分离。

为了精确测量催化剂的光转换效率，催化剂被放置在一个接受可量化的人工阳光的房间里。二氧化碳气体和水蒸气穿过燃烧室，经过催化剂。分析仪测量了光催化反应产生的气体成分。

根据DGIST的说法，蓝色二氧化钛催化剂将阳光中的能量转化为电荷，这些电荷被转移到二氧化碳和水中的碳和氢分子上，将它们转化为甲烷和乙烷气体。在催化剂表面添加铜和铂纳米颗粒可以显著提高这一过程的效率。

In教授在一份声明中表示:“这种光催化剂的转换效率非常高，制造起来相对容易，有利于商业化。”

研究小组计划继续努力，进一步提高二氧化钛光催化剂的转换效率，使其足够厚以吸收所有入射光，并提高其机械完整性，使其更容易处理。

点击浏览新闻