由东京工业大学助理教授 Hiroyuki Takeda 领导的研究小组与国立先进工业科学技术研究所合作,将用可见光照射由铜络合物和锰络合物组成的光催化剂,以有效地回收二氧化碳。成功了。预计将扩大人工光合作用系统作为应对全球变暖的措施。

 据估计,全球每年的二氧化碳 (CO2) 排放量超过 300 亿吨。减少二氧化碳的光催化技术被称为人工光合作用,如果投入实际应用,可以抑制大气中二氧化碳的浓度,二氧化碳是一种温室气体,未来可以替代化石资源。然而,现有的高性能光催化剂由于材料成本问题并未得到广泛应用,使用贱金属的CO2还原光催化剂耐久性低、效率不足。

 此次,课题组开发了一种光催化体系,该体系将发光的铜络合物和锰络合物结合,用可见光照射,在常温常压下将二氧化碳转化为一氧化碳(CO)和甲酸(HCOOH)。效率高,我成功回馈了。量子产率,即反应产物的分子数与照射光量之比,为 57%,而周转数,即反应过程中催化剂起作用的次数,为 1300 或更多,高效耐用。如图所示。这些数值明显高于其他由贱金属制成的光催化剂,与由钌(Ru)、铼(Re)等贵金属和稀有金属制成的高效金属络合物相当或更好。

 铜用作电线和2日元硬币的原料,锰用作干电池的正极。这一次,发现即使使用如此丰富且低成本的纯贱金属光催化剂,也可以促进高效的 COXNUMX 还原光催化反应。

 未来,该公司计划改进这种新型光催化剂的功能,并将其与使用地球上存在的大量廉价水作为还原剂的半导体光催化剂相结合。

纸张信息:[美国化学会杂志] 由 Cu (I) 光敏剂和 Mn (I) 催化剂组成的高效且稳定的 CO2 还原光催化系统

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