台北清潔公司

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二氧化碳（CO2）是一種極其豐富的排放氣體，可以通過各種不同方式將其轉化為富含能量的副產品，比如一氧化碳（CO）。然而，實現這個轉變的過程需要更有效率地實現，進而使其能夠在全球工業系統中工作。作為一種獨特的轉化方式，電催化劑已顯示出實現二氧化碳還原的巨大潛力。目前，對于它們具體的操作機制，科學家們還沒有完全理解清楚，這就使得研究人員難以以合理的方式設計新的催化劑。利物浦大學化學系研究人員與北京計算科學研究中心，以及盧瑟福·阿普爾頓實驗室合作進行了一項新研究，這項研究展示了一種激光技術，可用于研究電化學還原CO2in－sITU并為這些復雜的化學途徑提供了必要的理論基礎。研究人員們利用一種振動頻率產生（VSFG）光譜的技術，再結合電化學實驗，制作出一種叫做Mn（bpy）（CO）3Br的特定催化劑，Mn（bpy）（CO）3Br是一種最有前景和研究關注度最高的二氧化碳還原電催化劑之一。在VSFG光譜學當中，飛秒紅外脈沖和可見皮秒脈沖激光聚焦在特定的區域內，導致光的和頻產生（SFG）于區域之間的界面當中，通過界面振動模式產生和頻的共振增強。超快測量使用VSFG這項技術后，研究人員可以觀察到只在電極表面存在極短時間的關鍵中間體，這是在以前的實驗研究中從來都沒有實現過的。在利物浦，這項工作是由考恩小組進行的，該小組是一個研究開發用于可持續生產燃料的新催化系統的研究小組。“原位研究電催化劑的一個巨大挑戰是，在電極表面的一層短壽中間分子和周圍的‘噪聲’，以及與溶液中的非活性分子之間進行區分，”利物浦研究小組的成員蓋亞·內里說。我們已經表明，VSFG使得有可能遵循甚至非常短命的物種在催化循環中的行為。這是令人興奮的，因為它為研究人員提供了更好的理解電催化劑如何工作的新機會，這是將電化學二氧化碳轉化成清潔燃料技術商業化的重要一步。”根據這項研究，該小組現在正致力于進一步提高該技術的靈敏度，并正在開發一種新的檢測系統，該系統將允許更好的信噪比。這項研究是由工程和物理科學研究委員會資助的。

關鍵字標籤：皮秒雷射療程