写于 2018-11-06 10:10:00| 亚洲城老虎机| 老虎机手机版
<p>为我们的生命提供动力的大部分能源都来自植物无论是几亿年前形成的化石燃料还是我们吃的食物,所有碳载能源都是植物光合作用的最终起源通过燃烧化石燃料(古代植物的化石残骸)并将储存在大气中的碳释放到大气中,我们正在使地球变暖,带来潜在的破坏性后果光合作用,简单地说,利用太阳光中的能量将水和二氧化碳转化为植物结构它还能产生能量不出所料,鉴于我们需要迅速摆脱化石燃料的使用,世界各地的研究人员正在疯狂地研究将植物材料转化为更有用的燃料形式的方法一种方法是通过人工光合作用模拟植物用于制造能量的过程</p><p>最近的一项发现可能是产生新型气候友好型燃料的重要一步</p><p>基于植物的光合作用实际上效率很低收集和储存太阳能的问题世界的能源需求不太可能仅仅来自生物燃料等植物来源 - 没有足够的空间来种植足够的植物另一种方法是了解发生在其中的基本过程光合作用并在工业环境中模仿它们 - 一种被称为人工光合作用的概念如果可以开发出比基于植物的光合作用更有效的人工光合作用,我们可以想象的大部分燃料需求来自这些“太阳能燃料”工厂</p><p>可以在阳光和水充足的地方发展,大气供应其余的但是人工光合作用仍在进行中研究人员已经开发出各种方法来应对大规模人工光合作用的挑战一如既往,魔鬼在详细信息:通过深入研究自然光合作用的工作原理,我们可以看到这一点已经发展了一个多步骤的过程首先,需要在植物中收获来自光的能量,这是通过在叶子中的叶绿体中发现的称为触角分子的光捕获复合物来完成的</p><p>然后,植物利用从光到的收获的能量以电子和分裂水分子的形式产生自由能以获得氧分子这个反应被氧化锰化合物“催化”然后这些电子被传递到不同的位置并从另一个太阳光子进一步提高能量这产生新的来自二氧化碳的碳分子这个过程的关键是催化剂这些催化剂必须能够以电子的形式吸收光并释放能量,并将它们传递给分裂的二氧化碳分子显然需要携带材料的组合完成这些不同的任务并且为了有效地工作,不同的材料需要彼此非常紧密地接触,所以所有这些都需要缩小到纳米粒子的尺寸我们小组最近以研究员李海涛博士在ARC电子材料科学卓越中心(ACES)的蒙纳士实验室开发的新催化剂的形式取得了重大进展</p><p>该发现最近发表于Advanced能源材料李博士采用微小的氧化铜球(Cu2O)(约1微米或千分之一毫米)并在其表面的随机点附着微小的碳点(约2纳米)氧化铜非常有效地吸收光以电子形式释放能量,并将二氧化碳附着在其表面上碳点有助于分解水分子一旦暴露在阳光下,催化剂就会稳定地吸收和转化二氧化碳这一过程的产物是甲醇 - 一种非常有用的液体燃料,可以用来运行汽车,供暖房屋或发电碳捕获 - 从电站烟道捕获二氧化碳 - 可以加速艺术的发展人工光合作用技术目前,这种二氧化碳没有应用,所以它必须在地质构造中“隔离”,经济成本很高</p><p>由于人工光合作用可以直接利用这种浓缩的二氧化碳,它将使碳捕获技术更加经济这种二氧化碳将是高效人工光合作用过程的理想原料 人工光合作用的方法正在世界各地的研究小组中以各种方向进行调查,并且由澳大利亚国立大学的汤姆·福斯恩教授领导的一个不断增长的运动,试图在高层次上协调这些努力,

作者:应耋嗥