利用阳光将两种温室气体转化为有价值的化学物质

2024-09-18 21:41来源:本站编辑

麦吉尔大学的研究人员利用太阳光将两种最有害的温室气体转化为有价值的化学物质。这一发现可能有助于应对气候变化,并为生产某些工业产品提供一种更可持续的方式。

麦吉尔大学化学系博士后苏慧(音译)说:“想象一下这样一个世界:在阳光的帮助下,汽车排放的废气或工厂排放的废气可以转化为汽车的清洁燃料、日常塑料的基本材料和储存在电池中的能量。”“这正是这种新的化学过程所能实现的转变。”

研究小组的新光驱动化学过程在一个反应中将甲烷和二氧化碳转化为绿色的甲醇和一氧化碳。研究人员说,这两种产品在化工和能源领域都很有价值。

向大自然寻求可持续的解决方案

发表在《自然通讯》上的研究结果描述了一种根植于大自然自身蓝图的新机制,类似于光合作用如何使植物利用阳光将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。

在这个化学过程中,一种独特的金、钯和氮化镓的混合物起到催化剂的作用。当暴露在阳光下时,这种物质会引发反应:二氧化碳中的氧原子附着在甲烷分子上,生成绿色甲醇。一氧化碳是一种副产品。

“通过利用太阳的丰富能量,我们基本上可以将两种温室气体回收为有用的产品。这个过程在室温下进行,不需要在其他化学反应中使用的高温或刺激性化学品,”首席作者李朝军说,他是麦吉尔化学系的杰出詹姆斯麦吉尔教授,也是加拿大绿色/有机化学研究主席。

“这项创新为加拿大实现2050年净零排放的目标提供了一条充满希望的道路,并将环境挑战转化为更可持续未来的机遇,”麦吉尔大学化学系博士生韩敬坦(Jing-Tan Han)说。

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