新分子将二氧化碳转化为燃料来源

科学家开发了一种利用光或电有效地将温室气体二氧化碳转化为碳中性燃料源的分子。

研究人员说，该分子使用纳米石墨烯络合物吸收光并驱动二氧化碳转化为一氧化碳。

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美国印第安纳大学副教授Liang-shi Li说，这是 “寻求将地球大气中的二氧化碳回收为碳中性燃料和其他材料的新里程碑”。“如果你能为这种反应创造一个足够有效的分子，它将产生自由和可储存的燃料形式的能量。这项研究是朝着这个方向的重大飞跃，”李说。

燃烧燃料 -- 如一氧化碳 -- 会产生二氧化碳并释放能量。将二氧化碳转化为燃料至少需要相同量的能量。科学家的主要目标是减少所需的多余能量。

这正是Li的分子所实现的: 迄今为止，需要最少的能量来驱动一氧化碳的形成。分子-通过称为联吡啶的有机化合物连接的纳米石墨烯-铼络合物-触发高效反应，将二氧化碳转化为一氧化碳。

由于该分子的多功能性，有效和专门产生一氧化碳的能力非常重要。“一氧化碳是许多工业过程中的重要原料，” 李说。“这也是一种将能量储存为碳中性燃料的方式，因为你不会把更多的碳放回大气中。你只是在重新释放你过去制造的太阳能，“他说。分子效率的秘密是纳米石墨烯-纳米级石墨，一种常见的碳形式-因为材料的深色吸收了大量的阳光。

李说，长期以来，人们一直在研究联吡啶-金属配合物，以通过阳光将二氧化碳还原为一氧化碳。但是，这些分子只能使用阳光中的一小部分光，主要是在肉眼看不见的紫外线范围内。

相反，新分子利用纳米石墨烯的光吸收能力来产生一种反应，该反应使用波长高达600纳米的太阳光-可见光光谱的很大一部分。这项研究发表在《美国化学学会杂志》上。