硅纳米晶体将二氧化碳转化为燃料
日前，加拿大多伦多大学科学家找到了一种方法，可利用自然界的丰富资源——硅将二氧化碳转换成高能燃料。将二氧化碳转化成能源的想法并不新鲜。几十年来，全球科学家为找到一种材料将阳光、二氧化碳和水或氢转化为燃料展开了探究。然而，二氧化碳的化学稳定性让科学家很难找到一个切实可行的解决方案。
“利用化学方法解决气候变化问题，需要一种可将二氧化碳转化成燃料的高活性和选择性催化剂材料，这种材料必须取材于低成本、无毒和现成的元素。”多伦多大学文理学院化学教授、加拿大材料化学研究主席和多伦多大学太阳能燃料研究集群领导杰弗里·奥兹说。
研究人员发现，硅纳米晶体可以满足这些苛刻条件。硅可在沙子中轻而易举地获得，堪称宇宙中第七大、地壳中第二大丰富元素。这种终端氢化的硅纳米晶体(简称纳米结构氢化物)平均直径3.5纳米，具有光学吸收强度足等特性，可充分吸收近红外、可见和紫外波段的太阳光，且其表面有很强的化学还原剂，能够有选择性地将气态二氧化碳转化为气态一氧化碳，有望带来一种既能获得能量，又不会排放有害气体的新方法。通过纳米结构氢化物的还原能力，直接利用阳光生产燃料是概念上一大创新，具有很大的商业价值。
目前，多伦多大学太阳能燃料研究集群正努力寻找增强活性、扩大规模和提高生产率的途径，以建立一个实验室示范装置。如果成功，将是太阳能利用的又一创新。
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