美国开发光驱动金属纳米体催化剂将二氧化碳转化成燃料

美国杜克大学的研究人员已经发现了一种使用铑纳米立方体作为廉价的太阳能驱动催化剂的方法，可以将二氧化碳快速且高效地转化为甲烷。该成果未来可应用于空间旅行、环境化学等各个领域。相关研究成果发表于2017年2月23日《自然-通讯》。

铑在许多方面表现得像铂和铱，它和铂都是三相汽车催化转化器中的常见组分。在固体状态下，结合铑和铂的催化活性可以净化汽车尾气排放的氮氧化物（NOx）和类似的有毒烟雾状分子。

但铑纳米立方体与此完全不同。事实上，铑纳米立方体的特别之处在于其使得反应可调节。极少有化学反应可以得到百分百纯的产物；提高反应温度可收获更优的产品，但结果不可预测。铑纳米立方体赋予CO2→CH4反应的高选择性，这意味着反应结果可预测且产物纯度更高。

等离子体金属纳米颗粒像小天线一样有效地吸收可见光或紫外光，并且可产生强电场等。可见光和紫外光轻而易举地激活纳米立方体的催化能力，这个步骤只需在阳光下就能完成，能源成本相当低。此外，纳米立方体催化还精简了反应试剂。

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