用太阳能将温室气体二氧化碳转化为燃料
近日，加利福尼亚大学的化学家山·迪尔构成功地向人们展示了如何利用太阳能将温室气体二氧化碳转化为另一种有用的产品———燃料。
据美国媒体报道，化学和生物化学教授克里弗德·库比亚克和他的研究生萨拉姆发明了一种装置，可以“捕获”太阳释放的能量，并将其转化为电能，然后把二氧化碳分解为一氧化碳和氧气。在上个月的美国化学学会上，库比亚克和萨拉姆展示了他们的研究和发明。不过，这一装置还需要进一步优化，因为它还不能只依靠太阳能工作，必须添加额外的能量才能完成二氧化碳的转化过程。
“比起分解二氧化碳而言，人们更为关注的是通过分解水得到氢气，二氧化碳的分解利用却被忽视了。”库比亚克解释说，“分解二氧化碳，我们一样可以得到一种重要的化工原料那就是一氧化碳。因此，通过二氧化碳的分解，我们节约了燃料，制造出了有用的化学原料，也减少了温室气体的排放。”
尽管一氧化碳有毒，但我们仍然在化学工业和生活中大量使用它。每年有数百万磅的一氧化碳气体被用来生产清洁剂、塑料等等，它还可以被转化为液体燃料。
库比亚克和萨拉姆设计的这套设备，利用一截半导体和两个催化剂薄层来分解二氧化碳。它通过3个步骤将二氧化碳分解为一氧化碳和氧气：第一步，半导体捕捉太阳光子的能量；第二步，通过半导体将光能转化为电能；第三步，将转化的电能分配到催化剂薄层上去，催化剂会将一氧化碳和氧气从二氧化碳中分解出来。
研究人员说，为了保证整个分解过程的实效性，选择正确的半导体也很关键。半导体有限制电子的能量带。阳光会使电子从一个能量带跳到另一个，进而产生电压。能量带之间（能量带间隙）的能量不同，直接决定了半导体能够吸收多少太阳能，以及产生出多少电能。
萨拉姆说道：“这项计划涉及到很多科学难题。在每一个独立的课题上，研究者都已经做了大量的工作，但要把它们综合到一起加以协调还需要技巧———这正是我们的研究中的一部分问题所在。”
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