據(jù)韓媒電子新聞網(wǎng)的報(bào)道，韓國(guó)研究人員成功開發(fā)出一種可將二氧化碳轉(zhuǎn)變成甲醇的高效光催化劑，如果采用這種光催化劑，轉(zhuǎn)化量可提高25倍。
韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院近日發(fā)布稱，EEWS研究院的姜定久(音譯)、金永勛(音譯)教授及李東基(音譯)、崔智日(音譯)研究員利用等離子體技術(shù)研制出了一種新型的二氧化鈦光催化劑。這項(xiàng)研究獲得了韓國(guó)未來(lái)創(chuàng)造科學(xué)部的全球前沿業(yè)務(wù)、人工光合成業(yè)務(wù)及KISTI(韓國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究院)超級(jí)電腦業(yè)務(wù)的支持。
該研究團(tuán)隊(duì)將二氧化鈦進(jìn)行了氣體冷等離子體(cold plasma)反應(yīng)，這一方應(yīng)在常溫狀態(tài)下僅通過(guò)瞬間的反應(yīng)就可向金屬氧化物內(nèi)部注入氮和氫，形成高反應(yīng)性的氮和氫自由基，而現(xiàn)有的氧化過(guò)程中，不可能在同一物質(zhì)中同時(shí)處理氮和氫。
通過(guò)這一技術(shù)，研究小組將二氧化鈦的光感應(yīng)范圍從現(xiàn)有的紫外線區(qū)擴(kuò)展到了可見(jiàn)光區(qū)，電子傳導(dǎo)能力提高了1萬(wàn)倍以上，這意味這即使不用鉑、金、釕等貴金屬，就可將二氧化碳轉(zhuǎn)變成甲醇。為了讓人工光合成反應(yīng)順利進(jìn)行，無(wú)需額外的化學(xué)添加劑或電子能量，在可見(jiàn)光區(qū)也可發(fā)生反應(yīng)。
研究小組評(píng)價(jià)稱，二氧化鈦光催化劑理論上最多可產(chǎn)生74%的光電流，因此二氧化碳轉(zhuǎn)變成甲醇量可提高25倍以上。小組同時(shí)采用超級(jí)電腦解釋催化反應(yīng)機(jī)理。
姜定久教授解釋稱，目前已經(jīng)確認(rèn)氧化鋅、氧化銅等物質(zhì)也可發(fā)生光催化反應(yīng)，這些材料今后的應(yīng)用可能性也非常高。他還補(bǔ)充說(shuō)，韓國(guó)每年產(chǎn)生6億噸二氧化碳，全球每年產(chǎn)生250億噸，如果能將二氧化碳轉(zhuǎn)變成甲醇，每噸售價(jià)可達(dá)40萬(wàn)韓元左右，還可以有效解決運(yùn)輸問(wèn)題，因此這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)大批量商業(yè)化生產(chǎn)。
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