科學家們(men) 找到了一種有效利用來自太陽的可見光來分解二氧化碳的方法，為(wei) 緩解全球變暖的新方法打開了大門。在過去的一個(ge) 半世紀裏，人類活動產(chan) 生的二氧化碳（CO2）排放量急劇上升，被視為(wei) 全球變暖和異常天氣模式的主要原因。因此，許多領域的研究重點是降低我們(men) 的二氧化碳排放及其在大氣中的水平。

　　一個(ge) 有希望的策略是利用光催化劑--吸收光能並將其提供給反應、加速反應的化合物來進行化學分解，或被稱為(wei) "還原"二氧化碳。有了這種策略，在不使用其他人工能源的情況下，以太陽能為(wei) 動力減少二氧化碳成為(wei) 可能，為(wei) 通往可持續發展的未來打開了大門。

　　由日本名古屋工業(ye) 大學的川崎真司博士和石井洋介博士領導的科學家團隊，一直處於(yu) 實現高效的太陽能輔助二氧化碳減排的努力的前沿。他們(men) 最近的突破發表在《自然》的《科學報告》上。

　　他們(men) 的研究始於(yu) 需要解決(jue) 碘酸銀（AgIO3）的有限適用性問題，這種光催化劑因對二氧化碳還原反應有用而吸引了大量的關(guan) 注。問題是AgIO3需要比可見光所能提供的能量高得多的能量，才能作為(wei) 一種有效的光催化劑發揮作用；而可見光是太陽輻射的大部分。

　　科學家們(men) 試圖通過將AgIO3與(yu) 碘化銀（AgI）相結合來解決(jue) 這一效率問題，後者可以有效地吸收和利用可見光。然而，AgIO3-AgI複合材料有複雜的合成過程，使其大規模製造不切實際。此外，它們(men) 的結構沒有為(wei) 光激發電子（由光吸收激發的電子）從(cong) AgI到AgIO3的轉移提供有效途徑，而這是複合材料催化活性的關(guan) 鍵。

　　"我們(men) 現在開發了一種新的光催化劑，它將單壁碳納米管（SWCNTs）與(yu) AgIO3和AgI結合在一起，形成一種三組分複合催化劑，"川崎博士說，"SWCNTs的作用是多模式的。它同時解決(jue) 了合成和電子轉移途徑的問題"。這種三組分複合材料的合成過程很簡單，隻涉及兩(liang) 個(ge) 步驟。1. 使用電化學氧化方法將碘分子封裝在SWCNT內(nei) ；以及2. 通過將上一步驟的結果浸入硝酸銀（AgNO3）的水溶液中製備複合材料。

　　使用該複合材料的光譜觀察顯示，在合成過程中，封裝的碘分子從(cong) SWCNT中獲得電荷並轉化為(wei) 特定的離子。然後這些離子與(yu) AgNO3反應，形成AgI和AgIO3微晶體(ti) ，由於(yu) 封裝的碘分子的初始位置，這些微晶體(ti) 均勻地沉積在所有的SWCNT上。用模擬太陽光進行的實驗分析表明，SWCNTs也作為(wei) 導電途徑，光激發的電子通過它從(cong) AgI移動到AgIO3，使二氧化碳有效地還原成一氧化碳（CO）。

　　SWCNTs的加入也使得複合分散體(ti) 可以很容易地被噴塗在薄膜聚合物上，從(cong) 而產(chan) 生靈活的光催化電極，這種電極用途廣泛，可用於(yu) 各種應用。

　　Ishii博士對他們(men) 的光催化劑的潛力充滿希望。他說："它可以使太陽能減少工業(ye) 二氧化碳排放和大氣中的二氧化碳成為(wei) 一種易於(yu) 規模化和可持續的基於(yu) 可再生能源的解決(jue) 方案，解決(jue) 全球變暖和氣候變化問題，使人們(men) 的生活更安全和更健康。"

　　該團隊說，下一步是探索將他們(men) 的光催化劑用於(yu) 太陽能製氫的可能性。

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