研究人员利用二氧化碳、水和阳光生产绿色合成气
密歇根大学和加拿大麦吉尔大学的研究人员?报告了使用核/壳 Au@Cr?2?O?3双助催化剂与多层 InGaN/GaN 纳米线 (NW) 配合的光化学合成气合成，其唯一输入是 CO?2、水和太阳能灯。他们的研究成果发表在美国国家科学院院刊 (PNAS) 上。
为了创造一个只使用太阳能的过程，研究团队克服了分裂二氧化碳分子的困难。为此，他们在一片半导体纳米线中加入了纳米颗粒。这些由涂有氧化铬的金制成的纳米颗粒吸引二氧化碳分子并使它们弯曲，从而削弱了碳和氧之间的键。
氮化镓纳米线利用光能释放电子和它们留下的带正电荷的空间（空穴）。空穴分裂水分子，将质子（氢）与氧分离。然后，在金属催化剂上，电子分解二氧化碳，产生一氧化碳，有时会吸入游离氢来制造甲烷。正在开发将氧气与其他气体分离的工艺。
通过改变纳米颗粒中金与氧化铬的比例，研究团队能够控制反应中产生的氢气和一氧化碳的相对量。氢气与一氧化碳的比例会影响生产一种燃料或化学品的难易程度。
该研究中的可调合成气设置使用标准的工业制造工艺，并且是可扩展的。虽然在这个实验中使用了蒸馏水，但海水和其他电解质溶液也有望发挥作用，研究人员已将它们用于相关的水分解研究。
研究团队下一个目标是提高设备的效率。当 10% 的光能转化为化学能时，他希望这项技术能够被用于可再生能源，类似于太阳能电池。
该项目得到了位于加拿大麦吉尔大学的艾伯塔省 ERA 减排项目的支持。
本研究中开发的知识产权许可协议正在谈判中，以便将该技术推向市场并产生积极的环境影响。这两家公司是 NS Nanotech Inc. 和 NX Fuels Inc.。密歇根大学对这些公司有经济利益。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com
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