合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院潘云翔教授課題組,與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分??蒲腥藛T合作通過(guò)在氧化銦表面包覆厚度為5納米的碳層,成功研制出一種性能優(yōu)越的新型二氧化碳轉(zhuǎn)化光催化劑,為控制二氧化碳排放提供了新的研究方向和技術(shù)方法。研究成果日前發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志》上。更多信息請(qǐng)點(diǎn)擊:,或者撥打我們的熱線電話:400-6277-838
二氧化碳被認(rèn)為是加劇溫室效應(yīng)的主要來(lái)源,對(duì)其進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化是控制二氧化碳排放最具前景的技術(shù)。目前廣泛采取的催化轉(zhuǎn)化方法需要對(duì)二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行高溫加熱,盡管具有較高二氧化碳轉(zhuǎn)化率,但卻同樣增加能耗,并造成額外的二氧化碳排放。采用光催化轉(zhuǎn)化技術(shù),利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)二氧化碳催化轉(zhuǎn)化被認(rèn)為是最為綠色的技術(shù)。
科研人員研究發(fā)現(xiàn),包覆于氧化銦表面的碳層可促進(jìn)電子由催化劑向二氧化碳轉(zhuǎn)移,進(jìn)而顯著強(qiáng)化二氧化碳在催化劑上的吸附。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,碳層可有效增強(qiáng)光生電荷分離效率,增加參與光催化反應(yīng)的光生電子數(shù)量。同時(shí),包覆碳層后,水分解生成的質(zhì)子更易于同二氧化碳反應(yīng)。從而實(shí)現(xiàn)了光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化效率的大幅提升。
“這一成果使二氧化碳催化轉(zhuǎn)化可以直接在室溫下通過(guò)光照進(jìn)行,不需要再進(jìn)行高溫加熱。”潘云翔介紹,光催化轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物選擇性更明確,可以根據(jù)需要選擇直接轉(zhuǎn)化為純度較高的一氧化碳、甲烷或甲醇等高附加值化學(xué)品,直接加以利用。