全球变暖以及过度的积累温室气体可以说是对地球环境最大的威胁。正因如此,科学家和环保人士一直在努力寻找有效解决这一问题的可行方法。
中佛罗里达大学的一位教授进行的一项研究可能最终发现了一种方法,可以诱导类似光合作用的过程,从而减少过量的二氧化碳二氧化碳在环境方面。
人工光合作用
助理教授Fernando Uribe-Romo和他的研究团队发现了一种在合成材料中引发化学反应的方法,这种合成材料被称为MOF或金属有机框架。这种方法基本上是把二氧化碳分解成无害的有机成分。这一过程可以与光合作用相比较,植物利用二氧化碳和阳光来生产食物。
利用光来复制类似光合作用的过程的概念已经存在很长时间了。然而,问题是大多数金属只能吸收紫外线。只有少数材料,如铂、铼和铱,能够吸收可见光区域内的光——红色和紫色光谱中的光。
这些材料不仅难以获得,而且价格昂贵。这就是为什么人工光合作用的方法不能得到很好的研究。然而,乌里韦-罗莫和他的团队想出了一个绝妙的主意,用钛来测试这种方法,钛是一种常见的无毒材料。
为了验证他们的假设,研究人员在他们的钛装置中添加了光收集分子,并引入了一个发光的蓝色光反应堆来模拟太阳光。测量和特定数量的二氧化碳然后慢慢地纳入光反应器。
令人惊讶的是,实验成功了,因为科学家们注意到添加的二氧化碳分解成甲酸盐和甲酰胺,这是两种类型的太阳能燃料。这个过程成功地净化了空气。
人工光合作用的未来
科学家们声称,要使这一过程大规模可行,还需要进行更多的研究来提高系统的效率。科学家们还需要寻找一种合适的方法来吸收可见光谱。
乌里韦-罗莫说:“我们的目标是继续微调这种方法,这样我们就可以创造更多的减少碳,从而提高效率。解释.
未来,财政部可能会被安置在发电厂和其他工业部门附近,以减少碳排放。另一种可能的未来应用是将这种方法吸收到屋顶瓦上。这不仅有助于分解环境中的碳,而且产生的能量可以用于家庭用电。
这项研究的结果是发表在材料化学杂志A.