通過提高人工光合作用效率來減少二氧化碳排放
2022/01/20
日本橫濱——Nissan汽車有限公司與東京工業大學合作，開發出性能卓越的光子上轉換 (UC) 固體材料，可提高人工光合作用的效率。
通過人工光合作用，水被分解成氧氣和氫氣。然後氫氣與CO 2反應以生產用於樹脂的原料化合物，例如烯烴。
Nissan的目標是到 2050 年在其產品的整個生命週期中實現碳中和。這項新技術將通過加強使用 CO 2作為原材料來實現Nissan的目標，這可以減少樹脂和其他材料製造過程中對化石燃料的依賴產品。
新開發的 UC 固體將目前浪費的長波長光轉化為短波長光，可用於各種人工光合作用應用。即使在微弱的太陽光照射下，轉化效率也很高（高達 UC 理論極限的約 30%）。
新的 UC 材料是穩定的固體，即使存在氧氣也可以繼續發揮作用。當與光催化劑結合使用時，它們會增加可用於人工光合作用的光能。傳統的 UC 材料通常是易燃的有機溶劑溶液，即使固化後它們的效率和對光照射的耐久性也普遍較差。這通常需要無氧環境和高強度入射光。
該技術的更多細節在英國皇家化學學會的學術期刊“Materials Horizons”2021 年 12 月號中進行了描述。
