節能減碳的銅金複合奈米顆粒

 

刊登日期:2012/5/16
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其實一些含銅的鍋具就可以將二氧化碳轉換成有用的能源 - 碳氫化合物,銅是強大的催化劑,能與二氧化碳產生電化學反應,不但可減少溫室氣體排放,還形成可以利用的甲烷或甲醇,許多專家學者投入研究銅在發電場回收二氧化碳的節能潛力,與其任由廢氣排放到大氣中,不如藉由銅催化二氧化碳轉換為甲烷燃料,循環利用。
 
由於銅的特性易於氧化、不穩定,會嚴重拖慢與二氧化碳的反應速度,也會產生多餘的副產物,如一氧化碳或甲酸等。美國麻省理工學院(MIT)的研究人員研發出可減少二氧化碳轉換所需的能量,並且能穩定銅金屬特性的方法。研究人員將微小的奈米銅、奈米金混合,加強銅的抗腐蝕及抗氧化,實驗結果顯示,混合少量的奈米金確實讓銅穩定許多。研究人員再將銅金複合奈米粒子塗佈在電極上,發現與二氧化碳反應所需的能量比純銅反應大幅減少。
 
研究人員採用微小的奈米粒子,以取得較大的表面積與二氧化碳分子反應,金鹽混入銅鹽溶液並加熱以取得銅金複合奈米顆粒,經過一系列反應製成粉末狀,然後塗佈在小的電極上。研究人員發現,電流達到穩定的電位,塗奈米銅金複合材料比塗純銅的電極小很多,亦即奈米銅金複合材料轉化二氧化碳所需的能量較少。
 
金比銅貴很多,用在工業級的塗佈規模,製造成本更是飆升,然而,若考量節能減碳、轉化產物及電極的循環利用等,耐用的黃金就等於是一張增值的支票。  

資料來源: http://web.mit.edu/newsoffice/2012/hybrid-copper-gold-nanoparticles-convert-co2.html
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