什么是液态阳光（Liquidsunshine）？

　　液态阳光（LiquidSunshine），是指生产过程中碳排放极低或为零时制得的甲醇。即清洁甲醇和绿色甲醇。
　　目前，全球都在进行CO2的减排工作。一般认为，在对生产制造、交通运输、建筑加热和冷却进行去碳化的过程中，最好的选择便是利用可再生电力直接或间接地替换化石燃料。
　　大气中二氧化碳的浓度正在稳步增加，许多科学家认为这是对环境有很大影响的。然而，新的研究发现，现在可以从大气中收集二氧化碳并将其转化为可用的燃料甲醇这可能是可持续能源生产的里程碑。
　　在美国能源部阿贡国家实验室最近的一项研究中，研究人员发现，阳光与铜催化剂一起可用于将二氧化碳转化为甲醇。作为一种液体燃料，甲醇为工业提供了寻找满足美国能源需求的额外来源的潜力。
　　二氧化碳就是这样一种稳定的分子。它是燃烧几乎所有东西的副产品，也是气候变化问题日益恶化的已知罪魁祸首。与其担心大气中不断增加的二氧化碳，这也可能是一个发现产生可持续能源的新方法的机会，该研究的作者、阿贡杰出研究员TijanaRajh说。
　　该研究阐明，在光催化过程中，氧化亚铜（Cu2O）是一种半导体，当它暴露在光线下时，它会产生电子并可以与许多化合物发生反应或还原。在被激发后，电子在催化剂的低能价带中留下一个正空穴，这反过来又可以氧化水。
　　这种光催化剂特别令人兴奋，因为它具有我们使用过的最负导带之一，这意味着电子有更多的势能可用于进行反应，Rajh说。
　　以前使用光催化剂（例如二氧化钛）来减少二氧化碳的尝试往往会产生各种产品的混合物，从醛到甲烷。Rajh解释说，这些反应缺乏选择性使得难以分离可用的燃料流。
　　将二氧化碳转化为有用能源的想法来自大自然本身，这种情况经常发生。看看光合作用的过程，它使用二氧化碳来制造食物，那么为什么我们不能用它来制造燃料。这个假设被证明是一个复杂的问题，因为为了制造甲醇，它不仅需要一个电子，还需要六个，研究解释说。
　　通过从二氧化钛转换为氧化亚铜，科学家们开发了一种催化剂，该催化剂不仅具有更负的导带，而且其产品的选择性也显着提高。这种选择性不仅来自氧化亚铜的化学性质，还来自催化剂本身的几何形状。应用纳米科学，该研究能够干预表面以诱导某些热点或改变目标物体的表面结构，Rajh说。
　　通过这种干预，技术Rajh与滑铁卢大学助理教授、共同研究员YiminWu一起设法创造了一种有点人格分裂的催化剂。他们开发了一种具有不同切面的氧化亚铜微粒，就像钻石有不同的切面一样。微粒的许多方面是惰性的，但其中一个在推动二氧化碳还原为甲醇方面非常活跃。
　　根据这项研究，这个方面如此活跃的原因在于两个独特的方面。首先，二氧化碳分子与其结合的方式使得分子的结构实际上略微弯曲，从而减少了减少所需的能量。其次，水分子也在非常接近二氧化碳分子被吸收的地方被吸收。
　　在这个过程中，为了制造燃料，必须减少二氧化碳，而水必须被氧化，Rajh说。同样，光催化中的吸附构象极其重要如果一个二氧化碳分子以一种方式吸收，它可能完全没用。但如果它是弯曲的结构，它会降低要减少的能量。
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