近日,，加利福尼亞大學(xué)的化學(xué)家山·迪爾構(gòu)成功地向人們展示了如何利用太陽能將溫室氣體二氧化碳轉(zhuǎn)化為另一種有用的產(chǎn)品———燃料,。
據(jù)美國媒體報道，化學(xué)和生物化學(xué)教授克里弗德·庫比亞克和他的研究生薩拉姆發(fā)明了一種裝置,，可以“捕獲”太陽釋放的能量,，并將其轉(zhuǎn)化為電能，然后把二氧化碳分解為一氧化碳和氧氣,。在上個月的美國化學(xué)學(xué)會上,，庫比亞克和薩拉姆展示了他們的研究和發(fā)明。不過,，這一裝置還需要進(jìn)一步優(yōu)化,，因為它還不能只依靠太陽能工作，必須添加額外的能量才能完成二氧化碳的轉(zhuǎn)化過程,。
“比起分解二氧化碳而言,，人們更為關(guān)注的是通過分解水得到氫氣，二氧化碳的分解利用卻被忽視了,。”庫比亞克解釋說,，“分解二氧化碳，我們一樣可以得到一種重要的化工原料那就是一氧化碳,。因此,，通過二氧化碳的分解，我們節(jié)約了燃料,，制造出了有用的化學(xué)原料,，也減少了溫室氣體的排放。”
盡管一氧化碳有毒,，但我們?nèi)匀辉诨瘜W(xué)工業(yè)和生活中大量使用它,。每年有數(shù)百萬磅的一氧化碳?xì)怏w被用來生產(chǎn)清潔劑、塑料等等,，它還可以被轉(zhuǎn)化為液體燃料,。
庫比亞克和薩拉姆設(shè)計的這套設(shè)備，利用一截半導(dǎo)體和兩個催化劑薄層來分解二氧化碳,。它通過3個步驟將二氧化碳分解為一氧化碳和氧氣：第一步,，半導(dǎo)體捕捉太陽光子的能量；第二步,，通過半導(dǎo)體將光能轉(zhuǎn)化為電能,；第三步，將轉(zhuǎn)化的電能分配到催化劑薄層上去，催化劑會將一氧化碳和氧氣從二氧化碳中分解出來,。
研究人員說,，為了保證整個分解過程的實效性，選擇正確的半導(dǎo)體也很關(guān)鍵,。半導(dǎo)體有限制電子的能量帶,。陽光會使電子從一個能量帶跳到另一個,，進(jìn)而產(chǎn)生電壓,。能量帶之間（能量帶間隙）的能量不同，直接決定了半導(dǎo)體能夠吸收多少太陽能,，以及產(chǎn)生出多少電能,。
薩拉姆說道：“這項計劃涉及到很多科學(xué)難題。在每一個獨立的課題上,，研究者都已經(jīng)做了大量的工作,，但要把它們綜合到一起加以協(xié)調(diào)還需要技巧———這正是我們的研究中的一部分問題所在。”
