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科学家研究出人造叶子,二氧化碳变废为宝

近日,《自然能源》杂志上发表的一篇论文概述了这项新技术,其灵感来源于植物利用二氧化碳转化为自身食物的方式。负责进行此项研究的滑铁卢大学工程学教授吴义民(YiMin Wu)表示:“我们将其称为‘人造叶子’是因为它模仿了真实的叶子以及光合作用,真实的叶子产生葡萄糖和氧气,而我们的‘人造叶子’产生甲醇和氧气。”

二氧化碳是全球变暖的罪魁祸首,把二氧化碳转化为甲醇,既能够减少温室气体排放,又能够成为化石燃料替代品。进行此项技术的关键在于一种便宜的优化的红色粉末——一氧化二铜。当葡萄糖、醋酸铜、氢氧化钠和十二烷基硫酸钠这四种物质加入加热到特定温度的水中时,通过化学反应产生这种有着尽可能多的八面粒子的一氧化二铜。

粉末与水混合后将其用作催化剂或引发另一种化学反应,向其中吹入二氧化碳,并用太阳模拟器将白光射入。与光合作用一样,该反应产生氧气,同时还将水粉溶液中的二氧化碳转化为甲醇。加热溶液时,蒸发时会收集甲醇。

图片来源:滑铁卢大学

长达一个小时的化学反应产生了工程化的红色粉末,这是将二氧化碳转为燃料的新技术的关键。

吴义民(YiMin Wu)自2015年以来就一直从事该项目的研究,他表示:“这是我们发现的化学反应,以前从来没人做过。”

该研究的下一步包括提高甲醇收率并使该专利工艺商业化,以转化从主要温室气体源(如发电厂,车辆和石油钻探)收集的二氧化碳。

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