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回收二氧化碳，生產(chǎn)更清潔的碳?xì)浠衔锶剂?/h1>
   2019-06-11 中國(guó)節(jié)能網(wǎng)4570
核心提示：DGIST的研究人員正接近開(kāi)發(fā)出一種能帶來(lái)雙重打擊的材料:回收大氣中的二氧化碳，用于生產(chǎn)更清潔的碳?xì)浠衔锶剂稀?/div>


Su-Il教授

DGIST的研究人員正接近開(kāi)發(fā)出一種能帶來(lái)雙重打擊的材料:回收大氣中的二氧化碳，用于生產(chǎn)更清潔的碳?xì)浠衔锶剂稀?/div>

添加到藍(lán)色二氧化鈦光催化劑表面的銅和鉑納米顆粒顯著提高了其將大氣中的二氧化碳回收為碳?xì)浠衔锶剂系哪芰Α?/div>

這種改性光催化劑是由大邱京畿道科學(xué)技術(shù)研究所(DGIST)的研究人員與韓國(guó)、日本和美國(guó)的同事共同開(kāi)發(fā)和測(cè)試的。它在30分鐘內(nèi)將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為燃料，效率為3.3%。研究人員在發(fā)表于《能源與環(huán)境科學(xué)》(Energy and Environmental Science)雜志上的研究報(bào)告中稱，這種“光轉(zhuǎn)換效率”是一個(gè)重要的里程碑，因?yàn)檫@意味著大規(guī)模使用這種技術(shù)正變得更加現(xiàn)實(shí)。

光催化劑是一種半導(dǎo)體材料，可以利用太陽(yáng)光的能量催化化學(xué)反應(yīng)?？茖W(xué)家們正在研究利用它們從大氣中捕獲有害的二氧化碳，作為緩解全球變暖的許多手段之一。一些光催化劑正在進(jìn)行測(cè)試，看它們是否有能力將二氧化碳回收成碳?xì)浠衔锶剂希热缣烊粴庵械闹饕煞旨淄?。與其他化石燃料相比，甲烷燃燒釋放到大氣中的二氧化碳更少，這使得它成為一個(gè)有吸引力的替代品。但是，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)很難制造出能夠產(chǎn)生足夠多的碳?xì)浠衔锂a(chǎn)品的光催化劑，使其應(yīng)用于實(shí)際。

DGIST能源科學(xué)與工程系的Su-Il In教授和他的同事們通過(guò)在藍(lán)色二氧化鈦表面添加銅和鉑納米顆粒對(duì)其進(jìn)行了改性。

銅具有良好的二氧化碳吸附性能，而鉑則非常善于從太陽(yáng)能中分離出藍(lán)色二氧化鈦所產(chǎn)生的迫切需要的電荷。

研究小組開(kāi)發(fā)了一種獨(dú)特的裝置來(lái)精確測(cè)量催化劑的光轉(zhuǎn)換效率。催化劑被放置在一個(gè)接受可計(jì)量的人造陽(yáng)光的室內(nèi)。二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣穿過(guò)燃燒室，經(jīng)過(guò)催化劑。一臺(tái)分析儀測(cè)量了由于光催化反應(yīng)而從氣室中逸出的氣體成分。

藍(lán)色二氧化鈦催化劑將陽(yáng)光中的能量轉(zhuǎn)化為電荷，電荷被轉(zhuǎn)移到二氧化碳和水中的碳和氫分子上，將它們轉(zhuǎn)化為甲烷和乙烷氣體。研究發(fā)現(xiàn)，在催化劑表面添加銅和鉑納米粒子可以顯著提高該工藝的效率。

“光催化劑具有很高的轉(zhuǎn)化效率，相對(duì)容易制造，有利于商業(yè)化，”In教授說(shuō)?！?/div>

該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)努力，進(jìn)一步提高催化劑的光轉(zhuǎn)換效率，使其足夠厚，以吸收所有入射光，并提高其機(jī)械完整性，使操作更容易。

 
 
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