http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2016-01-09
我科学家发现“氧气起源”新机制
在无生命迹象的地球早期，存在少量氧气，即稳定的基态氧分子。显然这些氧气不可能是通过现在所熟知的光合作用而来，那么它来自何方？近期，中国科学技术大学田善喜教授研究组的一项研究，揭示了早期地球上氧气产生的新机制，国际权威学术期刊《自然·化学》1月4日发表了该成果。
在早期大气环境中，存在较多的二氧化碳和低能量电子。田善喜研究组提出，这些二氧化碳分子可以捕获低能电子，而后可能发生两种解离反应，即产生碳原子负离子和自由氧原子或者氧分子。他们利用自主研制的负离子速度时间切片成像谱仪，检测到了上述两个反应，并发现在特定的能量范围内才能有效产生氧分子，而且作为反应产物的自由氧原子也可能结合产生氧分子。
“低能电子贴附或捕获”过程对星际化学成分的演化至关重要。由于在许多星球上，如地球、火星、土星、木星等的上空，存在大量二氧化碳气体和能量在20电子伏特左右的低能量自由电子，田善喜研究组认为，“电子贴附解离”对原始氧气起源的贡献，可能较以前公认的“三体复合反应”和新近发现的“光解反应”过程更为重要。这一发现大大深化和拓展了人们对“星际介质化学反应”的认识。
（光明日报合肥1月6日电 记者 李陈续 通讯员 杨保国）
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我国科学家找到新型电极催化剂将二氧化碳转化成液体燃料
科技日报北京1月7日电 （记者王怡）中国科技大学化学与材料科学学院谢毅、孙永福及其研究团队，近日找到一种新的电极催化剂，可以将二氧化碳转化成液体燃料。
研究人员利用钴和氧化钴混合物特定的原子排列方法，让原先并不具有二氧化碳催化活性的材料转化为超越早前所有报道过的电催化剂，相关研究成果发表在7日出版的《自然》杂志上。
减少温室气体二氧化碳的含量是科学家们一直探索的工作。早先的研究已经将二氧化碳通过电力和催化剂在电还原过程中被转化成不同类型的化学品，如甲烷、甲酸、甲醇等燃料。在转化过程中，二氧化碳以一种“清洁”的方式为工业生产供给化石燃料合成品，同时也减轻其对气候变化的不利影响。
然而，在激活二氧化碳转化为更高价值的化学品过程中，消耗大量的能量是一直存在的瓶颈。近年来，相关研究发现，基于金属纳米结构的氧化物衍生物可以在消耗少量能量的情况下，把二氧化碳转化为其他化学品，但是研究人员并不清楚金属氧化物在此的作用是什么。
孙永福及其研究团队构建了一种杂化模型材料体系，制造出的四层原子厚的纯钴催化剂和四层原子厚的钴与四氧化三钴催化剂，可以使二氧化碳转化成甲酸。研究人员介绍，钴在位于正确的排列方法和氧化价态时，具有催化二氧化碳的活力，并且原子层的结构和金属氧化物的存在强化了催化能力，其优异的表现超过了同等条件下评估过的其他金属或者金属氧化物催化剂。
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