客观日本

九州大学开发出光催化剂,利用光将CO₂和塑料同步转化为化学品

2026年04月08日 能源环境

九州大学的研究团队开发出了一种利用太阳光将二氧化碳(CO₂)与塑料同步转化为甲烷等有用化学品的光催化剂。仅利用光就能将CO₂和塑料废弃物同步转化为资源的光催化剂技术尚属首次。该技术除了能够助力CO₂减排外,还有望用于分解造成环境污染的微塑料。

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将光催化剂放入溶解了CO₂和塑料粉末的水中,然后进行光照(供图:九州大学)

像植物一样利用太阳能将CO₂转化为资源的技术被称为“人工光合作用”。既往技术往往一次只能处理一种物质,并且为了推动反应,通常除了太阳光外还需要添加其他化学物质。

研究团队首次开发出仅依靠光能就能将CO₂与塑料同步转化为有用化学品的光催化剂。这种光催化剂包含钡、钛等5种金属元素,每种金属分别承担着CO₂吸附、电子传递等作用。研究人员在高压下扭曲光催化剂结构,并进行了高温处理。

研究人员将开发的光催化剂粉末放入溶解了CO₂和塑料粉末的水中,照射光线后,约95%的CO₂转化为一氧化碳。塑料则转化为甲烷、乙醇酸等物质。

未来,研究团队将致力于提升转化效率,推进开发可利用太阳光中占比更高的可见光的光催化剂等。该技术有望在实现CO₂减排的同时,应用于塑料废弃物的处理。九州大学的Kaveh副教授表示:“我们希望未来能将该技术也应用在海水等多种环境中”。相关研究成果已发表在学术期刊《Small》上。

原文:《日本经济新闻》、2026/3/26
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Small
论文:Pollutants to products: A tailored multicomponent photocatalyst for simultaneous CO₂ and plastic waste conversion
DOI:10.1002/smll.202513379