不使用貴金屬或稀有金屬之固體光觸媒,可高效率轉換二氧化碳

 

刊登日期:2022/10/1
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東京工業大學與關西學院大學開發了一項由具有鉛硫鍵的配位聚合物組成之可見光反應型固態光觸媒,且做為不含貴金屬或稀有金屬的觸媒,成功地以前所未有的高效率將二氧化碳轉換為甲酸。此項研究將可望促進利用光能將二氧化碳轉換為有用化學物質之「人工光合作用」的實用化發展。針對人工光合作用的實用化,利用各種固體或分子的光觸媒研究持續推展中,然而大多數研究使用含有貴金屬或稀有金屬的觸媒劑,從確保資源與成本的觀點而言,對於以易於取得之通用元素製成固體光觸媒的開發需求亦應運而生。

此次研究團隊對於以鉛為中心金屬並具有硫與鉛無限結合的配位聚合物展開重點研究,進而開發出一款新型固體光觸媒。利用可視光照射此固體光觸媒後,成功地以99%以上的高選擇率將二氧化碳轉化為甲酸。甲酸主要利用於防腐劑、抗菌劑等用途,但利用觸媒進行分解會產生氫氣與二氧化碳,因此在儲氫材料用途亦受到矚目。研究團隊表示,相較於既有的光觸媒,新觸媒的資源限制較少,且可以較低的成本進行人工光合作用,故可望成為脫碳的基礎技術。此外,透過解明形成此一光觸媒機能表現的因素,今後將能進一步利用錫或鉍進行物質設計,未來可望製造出不使用有毒鉛之高性能光觸媒。


資料來源: https://www.titech.ac.jp/news/2022/064785
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