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什么?水也能做燃料了?!

Cain 发表于 2015-10-29 18:12:00 [ 上一主题] [下一主题]

听起来就感觉很燃。
  科学家们已经从理论上设计出一种物质可以利用太阳能把水变成燃料,以此推动清洁能源的发展。
  雷丁大学的化学家们解释说这是一种新的催化剂,它能够还原植物吸收太阳能的过程,使利用能量将水分解为氢和氧的过程相对容易一些。
  该过程同时可生产氢气燃料电池,复杂的新材料也可用于将空气中的二氧化碳转化为碳基燃料,比如甲醇。
  来自雷丁大学化学系的瑞嘉图•克雷斯波博士,带领其团队发现了该科研成果。他说:
“找到一种能够帮助生成现成可用的燃料的材料,可以说是科技界的‘圣杯’。虽然我们距离由价廉环保的燃料供能的未来还有很长的路要走,但是我们的新发现将成为标志性的一大步。”
  高效能源
  将水分解成氢气和氧气是一个相当耗能的过程,目前需要的能量更多来自于电力,而不是可用燃料。
  为了使这个过程更高效,科学家们使用一种光催化剂--一种吸收太阳光的物质,并用它来激发电子使其达到更高的能量水平。这些被激发的电子,和它们离开后所空出的空间,能够推动这两个半反应从而将水分解成氧气和氢气。
  而目前的问题在于,找到一个好用的光催化剂是很困难的,因为科学家对它的性能要求非常高,它必须非常精确地让反应发生。但是连目前最好的光催化剂材料——钛氧化物的效率也极低,仅能产生非常微小的氢量,因为它只能吸收来自紫外线的能量,也是傲娇得不要不要的。
  雷丁大学的团队用超级计算机模拟出多种不同的材料作为生产燃料的催化剂的试验结果。
  在他们发表在英国皇家化学的材料化学杂志上的最新论文中,他们发现了一些金属有机框架,结合到另外一些金属原子和有机分子后,即呈现出他们所需的理想催化剂的电子结构。
  来源于自然的灵感
  克雷斯波博士说:“我们这项研究的灵感来源于自然,如卟啉与叶绿素——看似是绿色颜料却能使植物把太阳能转换为化学能。”
“现在最大的挑战是如何将这些神奇的天然催化剂,转化成我们恰好需要的能促进化学反应进程的材料。如果我们能做到这一点,那么将太阳能高效地转化为化学能,供应未来清洁能量来源的日子就指日可待了。”

  来自蝌蚪五线谱


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