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时间：2022-06-07 11:07:38来源：
添加到蓝色二氧化钛光催化剂表面的铜和铂纳米颗粒显着提高了其将大气中的二氧化碳再循环为碳氢化合物燃料的能力。
改性光催化剂由大邱庆北科学技术研究院 (DGIST) 的研究人员与韩国、日本和美国的同事共同开发和测试。它在 30 分钟内以 3.3% 的效率将阳光转化为燃料。这种“光转换效率”是一个重要的里程碑，研究人员在他们发表在《能源与环境科学》杂志上的研究中报告说，这意味着大规模使用这项技术正在成为一个更现实的前景。
光催化剂是半导体材料，可以利用太阳光的能量来催化化学反应。科学家们正在研究使用它们来捕获大气中的有害二氧化碳，作为缓解全球变暖的众多手段之一。一些光催化剂正在测试它们将二氧化碳再循环成碳氢化合物燃料的能力，如甲烷，这是天然气中的主要成分。与其他化石燃料相比，甲烷燃烧释放到大气中的二氧化碳更少，使其成为一种有吸引力的替代品。但是科学家们一直发现很难制造能够产生足够大产量的碳氢化合物产品以使其实用的光催化剂。
DGIST 能源科学与工程系的 Su-Il In 教授及其同事通过在其表面添加铜和铂纳米粒子来修饰蓝色二氧化钛光催化剂。
铜具有良好的二氧化碳吸附性能，而铂非常擅长将蓝色二氧化钛产生的急需电荷与太阳能分离。
该团队开发了一种独特的装置来准确测量催化剂的光转换效率。催化剂被放置在一个接收可量化人造阳光的室中。二氧化碳气体和水蒸气通过腔室，通过催化剂。分析仪测量了由于光催化反应而从腔室中出来的气态成分。
蓝色二氧化钛催化剂将阳光中的能量转化为电荷，这些电荷转移到二氧化碳和水中的碳和氢分子上，从而将它们转化为甲烷和乙烷气体。发现在催化剂表面添加铜和铂纳米粒子可显着提高该过程的效率。
“光催化剂具有非常高的转换效率，并且相对容易制造，使其有利于商业化，”In 教授说。
该团队计划继续努力进一步提高催化剂的光转换效率，使其厚度足以吸收所有入射光，并提高其机械完整性以使其更易于处理。
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