金纳米粒子可激发“人工光合作用”

美国一项最新研究以金纳米粒子为催化剂，成功地用绿光激发“人工光合作用”，将二氧化碳和水转变成碳氢化合物。可液化的碳氢化合物易储藏和运输，适合用作太阳能储能媒介。

由于化学动力学方面的障碍，现有的光化学技术不易将二氧化碳转换为碳氢化合物，有些技术只能利用高能紫外线而不是可见光。

美国伊利诺伊大学厄巴纳－尚佩恩分校研究人员日前在英国《自然·通讯》杂志上发表论文说，他们开发的新技术利用了金纳米粒子的特性，能高效吸收可见光中的绿光，不需要紫外线、高温环境或电能输入。

研究人员使用一种起辅助作用的离子液体，充入二氧化碳至饱和状态。浸在液体中的金纳米粒子表面会产生富含电荷的环境，有利于激发二氧化碳分子，促使其发生反应。实验生成了多种含1至3个碳原子的碳氢化合物，包括甲烷、乙烯、乙炔、丙烷和丙烯等。

在反应中，金纳米粒子扮演的角色类似于植物叶绿素。不过研究人员承认，该技术的反应效率远不如叶绿素。他们下一步将调整催化剂属性以提高效率，并寻求实现大规模生产的办法。