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美化学家创建生产一氧化碳的分子“叶片”

来源:中科院生物科技战略情报 2017-03-30 09:44


2017年3月8日,《美国化学学会杂志》发表印第安纳大学化学家开发的分子“叶片”,可以像普通植物叶片一样,利用太阳光和电将CO2转化为具有广泛应用前景的CO,CO也是碳中性的燃料来源。

燃烧如CO等燃料产生CO2并释放能量,而将CO2转化回燃料时则需要至少相等的能量,研究小组的主要目标就是减少其他的能力需求。他们研发的分子机器也实现了这一目标,是迄今为止需要最少能量就能驱动CO的形成。研究人员利用纳米石墨烯-铼形成的络合物与二吡啶连接触发了将CO2转化为CO的高效反应。该分子反应器主要分为两部分,作为“能量收集器”的纳米石墨烯捕获太阳能驱动电子流向作为“发动机”的原子铼,后者重复结合电子和转化CO2形成CO的工作。

事实上,二吡啶-金属络合物早就被研究用来利用阳光将CO2还原成CO是肉眼看不见的。相比之下,该研究小组开发的分子反应器利用纳米石墨烯的光吸收能力创建了利用波长600纳米的太阳光的反应,这是大部分的可见光光谱范围。

未来研究小组计划使该分子机器更强大,包括使其持续更长时间并以非液体形式进行,因为固体催化剂在现实世界中更易使用。此外,还将用锰取代铼原子,因为锰是一种更常见和更便宜的金属。(生物谷 Bioon.com)
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