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韩国开发出高效二氧化钛光催化剂

时间:2016-06-23 10:56:10

 

  【中国钛白工厂网讯】据报道,韩国研究人员成功开发出一种可将二氧化碳转变成甲醇的高效光催化剂,如果采用这种光催化剂,转化量可提高25倍。

  韩国科学技术院近日发布称,EEWS研究院的姜定久(音译)、金永勋(音译)教授及李东基(音译)、崔智日(音译)研究员利用等离子体技术研制出了一种新型的二氧化钛光催化剂。这项研究获得了韩国未来创造科学部的全球前沿业务、人工光合成业务及KISTI(韩国科学技术信息研究院)超级电脑业务的支持。

  该研究团队将二氧化钛进行了气体冷等离子体(cold plasma)反应,这一方应在常温状态下仅通过瞬间的反应就可向金属氧化物内部注入氮和氢,形成高反应性的氮和氢自由基,而现有的氧化过程中,不可能在同一物质中同时处理氮和氢。

  通过这一技术,研究小组将二氧化钛的光感应范围从现有的紫外线区扩展到了可见光区,电子传导能力提高了1万倍以上,这意味这即使不用铂、金、钌等贵金属,就可将二氧化碳转变成甲醇。为了让人工光合成反应顺利进行,无需额外的化学添加剂或电子能量,在可见光区也可发生反应。

  研究小组评价称,二氧化钛光催化剂理论上最多可产生74%的光电流,因此二氧化碳转变成甲醇量可提高25倍以上。小组同时采用超级电脑解释催化反应机理。

  姜定久教授解释称,目前已经确认氧化锌、氧化铜等物质也可发生光催化反应,这些材料今后的应用可能性也非常高。他还补充说,韩国每年产生6亿吨二氧化碳,全球每年产生250亿吨,如果能将二氧化碳转变成甲醇,每吨售价可达40万韩元左右,还可以有效解决运输问题,因此这项技术未来的目标就是实现大批量商业化生产。

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