日本東京大學(xué)和名古屋大學(xué)等聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn)，他們使用微波加熱技術(shù)將能量集中于單個原子加熱，成功以高能量轉(zhuǎn)化效率將二氧化碳變成有用化合物。這項成果有助于二氧化碳減排。
研究新近已發(fā)表于美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志。研究人員聯(lián)合發(fā)布新聞公報說，目前常用的化學(xué)反應(yīng)加熱方法是用火或熱水從周圍加熱整個容器。但實際上多數(shù)情況下，化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生區(qū)域特別小，通常發(fā)生在特定的幾個原子、幾個分子范圍，常用的加熱方法把熱能分散到整個化學(xué)反應(yīng)容器，能量使用效率不高。
研究團(tuán)隊以微波爐加熱食物的原理為切入點，通過改進(jìn)并設(shè)計新型催化劑，尋找可將能量精準(zhǔn)送達(dá)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生區(qū)域的方法。研究人員經(jīng)過變換催化劑中金屬離子的種類發(fā)現(xiàn)，一種中心為一價銦離子的菱沸石加熱效率***高，有望作為沸石催化劑使用。
使用新設(shè)計的催化劑，研究團(tuán)隊成功使微波能量集中于單個原子，從而以高能量轉(zhuǎn)化效率用二氧化碳和氫制得一氧化碳。在實驗室內(nèi)，這種用微波精準(zhǔn)加熱的能量轉(zhuǎn)化效率是常用的整體加熱方法的4倍以上。一氧化碳常被用于化學(xué)和冶金工業(yè)，以及食品保鮮等領(lǐng)域。
公報說，新成果有望用于局部抑制二氧化碳排放。研究團(tuán)隊計劃繼續(xù)研發(fā)其他催化劑材料，以進(jìn)一步提高能量轉(zhuǎn)化效率并應(yīng)用于各種催化反應(yīng)。（記者錢錚）
