蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，研究人員使用超級(jí)計(jì)算機(jī)確定一組“單原子”催化劑，可在將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料的過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這將有助于解決全球變暖的問題。

 （圖片來源：昆士蘭科技大學(xué)）

昆士蘭科技大學(xué)（QUT）科學(xué)材料中心的研究人員參與了一項(xiàng)國(guó)際研究。該研究通過理論建模確定六種金屬，包括鎳、鈮、鈀、錸、銠和鋯，在將二氧化碳轉(zhuǎn)化為可持續(xù)性清潔能源的反應(yīng)中，這些金屬能夠發(fā)揮作用。

QTU副教授Liangzhi Kou表示，這項(xiàng)研究利用澳大利亞國(guó)立大學(xué)（Australian National University）的國(guó)家計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行實(shí)驗(yàn)建模，以觀察單個(gè)金屬原子如何與二維“鐵電”材料發(fā)生反應(yīng)。

鐵電材料的一面帶正電荷，另一面帶負(fù)電荷。當(dāng)施加電壓時(shí)，這種極化狀態(tài)可以逆轉(zhuǎn)。在理論模型中，研究人員發(fā)現(xiàn)在鐵電材料中添加催化劑金屬原子，可將溫室氣體轉(zhuǎn)化為所需的化學(xué)燃料。一旦極性發(fā)生逆轉(zhuǎn)，這種狀態(tài)就會(huì)被保留下來，作為二氧化碳轉(zhuǎn)化的催化劑。

研究人員表示，十年前，就有人提出利用單原子催化劑來減少二氧化碳。這項(xiàng)研究極大地推動(dòng)了這一領(lǐng)域的發(fā)展。“我們?cè)O(shè)計(jì)了一種特殊的化學(xué)催化劑，可以將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為所需的化學(xué)燃料。同時(shí)，通過可行性方法，可以控制轉(zhuǎn)換效率。這意味著我們首次擁有加速或延緩反應(yīng)的能力，甚至結(jié)束化學(xué)反應(yīng)。”

這項(xiàng)研究為設(shè)計(jì)新型催化劑提供了指導(dǎo)，或?qū)?duì)化學(xué)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。該研究領(lǐng)域的長(zhǎng)期目標(biāo)是，找到將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵞茉吹姆椒āＭㄟ^這項(xiàng)研究，最終可能產(chǎn)生一種在發(fā)動(dòng)機(jī)或工業(yè)系統(tǒng)中添加涂層的方法。這種涂層能夠轉(zhuǎn)化二氧化碳，而不是向大氣中排放更多的氣體。“CO2能引發(fā)溫室效應(yīng)，是導(dǎo)致全球變暖的主要原因。將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)燃料，不僅對(duì)環(huán)境有益，而且有助于解決能源危機(jī)。”

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