av personalförfattare
Bloomington i (SPX) 09 mars 2017
 Den nya molekylen använder ett nanografkomplex (till vänster) för att absorbera ljus och driva omvandlingen av koldioxid (övre mitten) till kolmonoxid (till höger). Bild med tillstånd Ben Noffke och Richard Schaugaard, Indiana University. |
Ett internationellt team av forskare under ledning av Liang-Shi Li vid Indiana University har uppnått en ny milstolpe i strävan att återvinna koldioxid i jordens atmosfär till kolneutrala bränslen och andra material. Solarljusdelar
Kemisterna har konstruerat en molekyl som använder ljus eller elektricitet för att omvandla växthusgasens koldioxid till kolmonoxid - en kol -neutral bränslekälla - mer effektivt än någon annan metod för "kolminskning." Processen rapporteras i Journal of the American Chemical Society. Solenergi Bank 30000mAh
"Om du kan skapa en tillräckligt effektiv molekyl för denna reaktion, kommer den att producera energi som är gratis och lagrat i form av bränslen," sa Li, docent vid IU Bloomington College of Arts and Sciences 'Department of Chemistry. "Denna studie är ett stort språng i den riktningen." solradio
Brinnande bränsle - såsom kolmonoxid - producerar koldioxid och frigör energi. Att förvandla koldioxid till bränsle kräver åtminstone samma mängd energi. Ett huvudmål bland forskare har varit att minska den överskottsenergi som behövs. Solarhembelysningssystem
Detta är exakt vad Li's Molecule uppnår: som kräver minsta mängd energi som hittills rapporterats för att driva bildningen av kolmonoxid. Molekylen - ett nanograf -rheniumkomplex anslutet via en organisk förening som kallas bipyridin - utlöser en mycket effektiv reaktion som omvandlar koldioxid till kolmonoxid. solenergisystem hem
Förmågan att effektivt och uteslutande skapa kolmonoxid är betydande på grund av molekylens mångsidighet. solenergi inverterare
"Kolmonoxid är ett viktigt råmaterial i många industriella processer," sade Li. "Det är också ett sätt att lagra energi som ett kolneutralt bränsle eftersom du inte sätter tillbaka mer kol i atmosfären än du redan har tagit bort. Du släpper helt enkelt solenergi som du använde för att göra det." solapparater
Hemligheten till molekylens effektivitet är nanograf - en nanometerskala bit av grafit, en vanlig form av kol (dvs. den svarta "bly" i pennor) - eftersom materialets mörka färg absorberar en stor mängd solljus. 12V solpanel
Li sade att bipyridin-metallkomplex länge har studerats för att reducera koldioxid till kolmonoxid med solljus. Men dessa molekyler kan bara använda en liten skiva av ljuset i solljus, främst i det ultravioletta området, vilket är osynligt för blotta ögat. Däremot drar molekylen som utvecklats vid IU nytta av den ljusabsorberande kraften i nanografen för att skapa en reaktion som använder solljus i våglängden upp till 600 nanometer - en stor del av det synliga ljusspektrumet. 5kW solsystem
I huvudsak, sade Li, fungerar molekylen som ett tvådelat system: en nanograf "energisamlare" som absorberar energi från solljus och en atomhenium "motor" som producerar kolmonoxid. Energikollektorn driver ett flöde av elektroner till rheniumatomen, som upprepade gånger binder och omvandlar den normalt stabila koldioxiden till kolmonoxid. solpanelbatteri
Idén att koppla nanograf till metallen uppstod från LI: s tidigare ansträngningar för att skapa en mer effektiv solcell med det kolbaserade materialet. "Vi frågade oss själva: Kan vi klippa ut den mellersta mannen - solceller - och använda den ljusabsorberande kvaliteten på nanografen ensam för att driva reaktionen?" han sa. solpanelhem
Därefter planerar Li att göra molekylen mer kraftfull, inklusive att få den att hålla längre och överleva i en icke-vätskeform, eftersom fasta katalysatorer är lättare att använda i den verkliga världen. Han arbetar också för att ersätta rheniumatomen i molekylen - ett sällsynt element - med mangan, en mer vanlig och billigare metall. Solsystem 3KW
solomvandlare utan batteri levereras av mtosolar