2009年3月2
从发电厂到汽车，化石燃料的使用每年向大气中排放数十亿吨温室气体，改变气候的方式可能对子孙后代有害。由于全球人口增长和生活水平的提高，化石燃料的使用量不断增加，这就更加迫切地需要找到解决大气中主要温室气体二氧化碳迅速增加问题的办法。在宾夕法尼亚州立大学，由克雷格·格莱姆斯(Craig Grimes)领导的一组研究人员想出了一种巧妙的方法来转化俘获的一氧化碳2转化成甲烷，一种可燃燃料，利用太阳的能量。
冬季的户外展示了一个通过阳光将二氧化碳转化为甲烷的间歇式反应器。
Grimes和他的团队在《纳米快报》(2009年第9卷，第731-737页)中描述了一种高效的光催化剂，它可以在一个简单、廉价的过程中产生大量的甲烷、其他碳氢化合物和氢。该团队使用了氮掺杂的二氧化钛纳米管阵列，并在其表面镀上一层超薄的铂和/或铜辅助催化剂。二氧化钛能捕获高能量的紫外线波长，而铜能将带隙转移到可见光波长，以更好地利用太阳光谱中大部分能量所在的部分。此外，薄壁纳米管通过减少电子与空穴的复合机会，提高了载流子的输运能力。
纳米管阵列被放置在一个不锈钢室中，里面充满了注入水蒸气的二氧化碳。然后把房间放在外面阳光下;几个小时后，研究小组测量了一氧化碳的含量2转化成有用的燃料。结果显示，每克纳米管每小时可产生160µL甲烷，转化率约为之前在实验室条件下使用纯紫外线所做的努力的20倍。
“氧化铜和二氧化钛是常见的材料，”Grimes说。欧洲杯足球竞彩“我们可以使用铂纳米颗粒或其他更便宜的催化剂来调节反应。”欧洲杯猜球平台格莱姆斯认为，转换过程可以很容易地提高几个数量级，这可以使这一过程在经济上可行。
“你可以有一个小型太阳能冷凝器和一个集中的一氧化碳源2在一个闭环循环中制造便携式燃料。这是在太阳下山时储存能量的好方法，”他建议。廉价的太阳能聚光器可以改善这一过程，如光催化CO2转换似乎与阳光的强度成比例。
捕捉有限公司2并将其转化为一种廉价的、阳光驱动的运输燃料，可以极大地改善一氧化碳的经济性2捕捉。“然后也许我们可以弄清楚如何捕获和再利用二氧化碳2在我们的飞行器中，没有一个会回到大气中，”格莱姆斯建议。
未来的研究将着眼于通过修改辅助催化剂来提高转化率，并将反应器设计从间歇反应器改为流动光催化设计。格莱姆斯说:“我们现在正在寻找容易摘到的果实。”“有很多机会可以大幅改善。”
文章作者是材料研究所科学家Oomman K. V欧洲杯足球竞彩arghese博士和Maggie Paulose博士;Thomas J. LaTempa，电气工程系研究生;Craig a . Grimes博士，电气工程和材料科学与工程教授，同时也是宾夕法尼亚州立大学材料研究所的教员。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球