美科学家研制光学燃料或可取代石油燃料

2011-10-02 10:46 来源: 新浪科技
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  北京时间10月2日消息,据国外媒体报道,美国堪萨斯州立大学科学家近日研制出一种光学燃料,这种光学燃料可以取代石油燃料成为汽车的代用燃料。

  近年来,来自中国台湾的化学博士郭彦廷一直在参加堪萨斯州立大学的化学项目,并期望能够研制出一种新材料,以便在化学反应中更好地利用太阳光产生电能。郭彦廷表示,“人们总是认为化学只是一些试管实验,并没有真正的实际应用价值。事实并非如此。当前一个焦点话题就是‘绿色化学’,即利用化学知识生产某种更环境友好型材料来取代某些事物,如生物可降解产品或清洁能源。”

  为了进行清洁能源研究,郭彦廷研制和分析了能够与光起化学反应的金属氧化催化剂。这种催化剂也被称为光催化剂,当被阳光触发时会产生化学反应,但在化学反应中并不会被破坏。光催化剂是生产新燃料的关键,如日光汽油。为了生产日光汽油,阳光被照射进一个水箱中,水中包含了光催化剂。阳光触发催化剂与水发生化学反应。这一反应导致水分解成为氢和氧。当氢与一氧化碳结合时会形成一种合成气体,即合成气。这种合成气是化石燃料的基本构件,也可以用于驱动汽车。

  近年来,日光汽油的技术越来越进步,越来越多的国际实验室也在尝试改进和完善这一生产过程。但是,事实证明,研制光催化剂难度较大。郭彦廷的研究就是在实验室中生产出新型光催化剂并对其进行深入研究,从而解决这一问题。为了制造一种光催化剂,郭彦廷将众多不同的元素混合成粉末形态,然后将它们以700到850摄氏度的高温进行蒸煮。

  新材料生成后,科学家利用电子显微镜和紫外线频谱仪对其结构进行分析。科学家从而能够从结构上对光催化剂进行性能上的改进。为了改变新材料的光催化属性,郭彦廷重点增加材料的表面区域。一个增加的表面区域意味着更大、更好的化学反应。一种材料表面区域越大,光催化性能越强,也就意味着日光汽油或其他可替代燃料更光明的未来。

  郭彦廷到来堪萨斯州立大学后,师从肯-克拉邦德教授。克拉邦德教授是该校著名的化学教授,是将化学物质转化为新型环境友好型材料方面的专家。