由英國曼徹斯特大學引領的研究團隊,成功研發出一種新型金屬有機框架(MOF)材料,僅需利用陽光與水,即可將二氧化碳(CO2)高效轉化為一氧化碳(CO)。一氧化碳是製造燃料、塑膠、藥品及多種日常化學品的重要基礎原料。這項發表於《美國化學會志》(JACS)的研究成果,為未來開發回收溫室氣體並轉化為永續化學品的技術提供了重要基礎。該技術的核心在於模仿生物酶(Enzymes)的運作機制。研究團隊使用鈰(Cerium)基底的 MOF,並結合含有氨基(Amino groups)的有機連接體以增強吸光能力。當材料受可見光照射時,其孔隙內部會產生電性變化,形成暫時的「開放位點」來抓取 CO2 分子,隨後將其轉化為 CO 並釋放。實驗證明,此觸媒在反應過程中極具效率且無偵測到副產物,性能優於許多現有的標竿材料。與現行系統不同,該製程不需使用貴金屬或額外的化學添加劑,亦能避免產生大量氫氣等非預期產物,落實了「僅需光、水與 CO2」的純淨轉型流程。教授 Martin Schröder 與楊四海(Sihai Yang)表示,這項發現為設計下一代綠色化學觸媒提供了藍圖,有助於加速太陽能轉燃料(Solar-to-fuel)技術的發展,充分利用二氧化碳資源化帶來的轉型機會。
