Ny fotokatalysator fremskynder omdannelsen af ​​kuldioxid til kemiske ressourcer

Kuldioxid er en væsentlig årsag til global opvarmning. For at kontrollere atmosfærisk kuldioxidkoncentration, mange lande undersøger aktivt effektive måder at omdanne kuldioxid til kemiske brændstoffer såsom metan, ethan og methanol. I særdeleshed, en højeffektiv fotokatalysator er afgørende for at forhindre dannelsen af ​​sekundære skadelige stoffer, når kuldioxid omdannes til kemiske brændstoffer.

DGISTs fælles forskerhold har udviklet en ny titanoxid-fotokatalysator, der omdanner kuldioxid til metan tre gange mere effektivt end den eksisterende fotokatalysator ved at manipulere dens overflade. Forskerholdet har anvendt en simpel magnesiotermisk reduktionsmetode til at syntetisere iltmangel titandioxid ved at fjerne iltatomer på overfladen af ​​titaniumdioxid, producerer en højeffektiv fotokatalysator, der kan omdanne kuldioxid til metan.

Forskerholdet understreger den nyudviklede fotokatalysators kontrollerede båndgab, opnås ved at fjerne oxygenatomer på overfladen af ​​titaniumdioxid gennem kraftig reduktion af magnesium og brint. Denne båndgab-kontrol forbedrer lysabsorptionen og optimerer den effektive ladningsadskillelse. Som resultat, fotokatalysatoren øger omdannelseshastigheden af ​​kuldioxid til metan op til tre gange sammenlignet med den eksisterende fotokatalysator.

Ud over, den reducerede titaniumdioxid fotokatalysator er overlegen i forhold til den eksisterende titanium dioxid med hensyn til omdannelseseffektiviteten af ​​kuldioxid til metan. Det fremhæver også fortræffeligheden af ​​den nuværende magnetiske reduktionsmetode, som blev påført gennem en forholdsvis simpel termoreduktionsmetode med Mg metal og brintgas.