在國家自然科學(xué)基金等項目的資助下,，南京大學(xué)鄒志剛課題組利用人工光合成反應(yīng),，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳氫化合物燃料,，這在利用光催化反應(yīng)實現(xiàn)碳的循環(huán)利用方面具有積極的意義，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在近期的Angew. Chem. Int. Ed.和J. Am. Soc. Chem.雜志上。
近年來，二氧化碳在地球大氣中的含量不斷增加,，已成為一個嚴(yán)重的全球性環(huán)境問題,。如何探索有效地控制大氣中CO2的含量，引起了有關(guān)環(huán)境、材料,、化學(xué)等多學(xué)科研究工作者的極大興趣,。一種可能的解決方法是在常溫常壓下,，利用光催化材料將CO2高效轉(zhuǎn)化為碳氫化合物,，如甲烷等碳氫化合物燃料,，即CO2 + H2O→CH4 + O2,。
南京大學(xué)鄒志剛課題組及其合作者，利用介孔NaGaO2 膠體為模板,，通過離子交換方法,，在室溫下成功合成出了ZnGa2O4 介孔光催化材料,。將介孔ZnGa2O4用于CO2的光還原,，成功地實現(xiàn)了將CO2轉(zhuǎn)化為碳氫化合物燃料,。該研究成果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. (Vol. 49, 6400-6404, 2010)上,。
該課題組還采用溶劑熱法，合成出數(shù)百微米長、厚度僅為~7nm（相當(dāng)于5個晶胞厚度）,、長/徑比高達10,000的Zn2GeO4單晶納米帶。由于Zn2GeO4具有一維單晶納米結(jié)構(gòu),，從而極大地降低了電子和空穴的復(fù)合幾率，在CO2光還原轉(zhuǎn)化為碳氫化合物燃料反應(yīng)中表現(xiàn)出較高的催化活性。該工作發(fā)表在J . Am. Chem. Soc.（Vol. 132, 14385–14387, 2010）上,。
拓寬光催化材料的光響應(yīng)范圍，提高CO2轉(zhuǎn)化為碳氫化合物燃料的效率是未來科學(xué)家奮斗的目標(biāo),。（生物谷Bioon.com）
