印度理工学院古瓦哈提分校（印度）研发出利用阳光将二氧化碳转化为甲醇燃料的催化剂

钱伯章 2026-01-07

2026年5月，印度理工学院古瓦哈提分校研发出石墨氮化碳-少层石墨烯复合光催化材料，可利用阳光将CO₂转化为甲醇。该技术提升了能量保留率与催化效率，有望助力高排放行业脱碳，目前尚处实验室阶段。

在迈向清洁燃料和环境保护的重要一步中，印度理工学院古瓦哈提分校的研究人员2026 年 5 月 1 日开发出一种光催化材料，能够利用阳光将二氧化碳（CO₂）转化为甲醇燃料。这一努力解决了最为关键的挑战之一，即如何在不进一步损害环境的情况下满足不断增长的能源需求。

由印度理工学院古瓦哈提分校化学工程系研究学者共同领导的研究成果已发表在著名的《材料科学杂志》上。

对石油基燃料的依赖仍然是二氧化碳排放的一个来源，这给环境带来了压力并导致全球变暖。为了解决这个问题，研究人员正在致力于设计光催化方法，将二氧化碳转化为清洁燃料。

世界各地的研究人员一直在利用石墨氮化碳这种低成本、无金属、无毒的材料来应对这一关键挑战。然而，由于存在诸如能量快速损失和燃料生成量低等限制，迄今为止尚未开发出显著的解决方案。

为了克服这一挑战，印度理工学院古瓦哈蒂分校的研究团队将石墨相氮化碳与少层石墨烯相结合。这种超薄碳材料以其导电性和能量转移能力而闻名，有助于将催化剂内部的能量损失降至最低。

目前的研究有望为缓解环境问题做出贡献，同时为绿色能源的发展助力。利用太阳能将二氧化碳转化为更环保的燃料是一项很有前景的技术。

该研究证明，在可见光/阳光照射下，将少层石墨烯掺入氮化碳中提高了其光催化能量保留率。这使得催化剂的活性得以更长时间保持，从而增强了光吸收能力，并改善了电荷生成。

在测试的复合材料中，含 15%（重量百分比）石墨烯的催化剂将二氧化碳转化为甲醇的效率最高。它还表现出很强的稳定性，这是其实际应用中的一个重要品质。

印度理工学院古瓦哈提分校团队开发的技术有望应用于热电厂、水泥厂、钢铁厂和石化厂等行业，助力向循环碳经济和更清洁的能源未来转型。

作为下一步，该研究团队旨在扩大该技术的应用规模以实现实际用途。该团队还计划开发一种持久的光催化系统，能够将工业二氧化碳排放转化为清洁燃料。

所述的研究尚处于实验室阶段。相关发现有待进一步验证，不应被视为最终结论或已准备好投入商业应用。

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