近日，俄罗斯国立研究型大学莫斯科电子技术学院（MIET）联合多家科研机构，成功研发出一种从二氧化碳（CO2）中生产替代燃料甲醇的新方法。他们利用新型复合光催化剂，使甲醇的生产效率比现有方法提高了5倍。相关研究成果发表在国际学术期刊《当前应用物理学》上。
将CO2化为其他物质的过程类似于植物的光合作用，需要使用将光能转化为化学能的光催化剂。为了最大化反应效率，科学家需要不断优化光照、温度以及空气中水和CO2的浓度。
针对这一需求，MIET研究团队提出了一种新方法。他们利用二氧化钛纳米线和银纳米粒子对CO2进行回收处理。在光、热及电场的共同作用下，这种新型复合材料充当了将CO2转化为甲醇的“轨道”。
研究人员之一、MIET副研究员安德烈·塔拉索夫通俗地解释了其中原理：“就像火车离不开轨道一样，许多化学反应若没有催化剂，也无法在合理时间内有效进行。我们采用了经典的光催化反应加速材料——二氧化钛，但以纳米线的形式，并用银纳米粒子对其进行‘修饰’。这些粒子就像电子的换乘站，水分子和CO2分子之间的电子交换促成了有机化合物的合成。”
目前，研究团队已在实验室的水蒸气环境中完成了对该方法的测试。数据显示，用银纳米粒子修饰二氧化钛纳米线可使甲醇产率提高3倍，而外加电场则可使生产效率进一步跃升至5倍。
未来，研究人员计划建造一种新型反应器，仅利用太阳能（同时提供光、热和电）即可将水蒸气和CO2转化为有用产品。
（本栏目稿件来源：俄罗斯卫星通讯社 编辑整理：本报记者余昊原）
