全球暖化以及過多的積累溫室氣體可以說是對地球環境的最大威脅。因此,科學家和環保主義者一直在試圖找到一種可以有效解決問題的可行方式。
佛羅里達州中央大學教授進行的一項研究終於發現了一種誘導類似光合作用過程的方法,從而可以減少多餘二氧化碳在環境中。
人造光合作用
Fernando Uribe-Romo助理教授和他的研究人員團隊找到了一種在稱為MOF或金屬有機框架的合成材料中觸發化學反應的方法。該方法基本上將二氧化碳分解為無害的有機成分。可以將該過程與光合作用進行比較,在該過程中,植物使用二氧化碳和陽光生產食物。
使用光復制與光合作用相似的過程的概念已經存在了很長時間。但是,問題在於,大多數金屬能夠僅吸收紫外線。鉑金,rhen和虹膜等材料只能在可見區域內吸收燈光 - 紅色和紫羅蘭色頻譜中的燈光。
這些材料不僅很難採購,而且昂貴。這就是為什麼無法正確研究人工光合作用方法的原因。但是,Uribe-Romo和他的團隊具有使用Titanium測試該方法的絕妙想法,這是一種常見的無毒材料。
為了檢驗他們的假設,研究人員在其鈦設置中添加了光收集分子,並引入了發光的藍色光反應器,以模仿太陽的光。然後將測量和特定量的二氧化碳緩慢摻入光生反應器中。
令人驚訝的是,這項實驗正如科學家注意到添加的二氧化碳分解成甲酸和甲酰胺的那種實驗,這是兩種太陽能燃料。該過程成功地清潔了空氣。
人造光合作用的未來
科學家聲稱,要使這一過程在大規模上可行,需要進行更多的研究以提高系統的效率。科學家還需要努力尋找一種合適的方法來融合可見的燈光。
“目的是繼續微調方法,以便我們可以創建更多的減少碳,使其更有效,” Uribe-Romo解釋了。
將來,可能會將MOF放置在發電廠和其他工業部門附近,以減少碳排放。未來的另一個可能的應用將涉及在屋頂瓷磚上吸收這種方法。這不僅有助於分解環境中的碳,而且可以部署產生的能量來為房屋供電。
該研究的結果是出版在材料化學雜誌。