九州大學的研究團隊開發出了一種利用太陽光將二氧化碳(CO₂)與塑膠同步轉化為甲烷等有用化學品的光觸媒。僅利用光就能將CO₂和塑膠廢棄物同步轉化為資源的光觸媒技術尚屬首次。該技術除了能夠助力CO₂減排外,還有望用於分解造成環境污染的微塑膠。
將光觸媒放入溶解了CO₂和塑膠粉末的水中,然後進行光照(供圖:九州大學)
像植物一樣利用太陽能將CO₂轉化為資源的技術被稱為「人工光合作用」。既往技術往往一次只能處理一種物質,並且為了推動反應,通常除了太陽光外還需要添加其他化學物質。
研究團隊首次開發出僅依靠發光能量就能將CO₂與塑膠同步轉化為有用化學品的光觸媒。這種光觸媒包含鋇、鈦等5種金屬元素,每種金屬分別承擔著CO₂吸附、電子傳遞等作用。研究人員在高壓下扭曲光觸媒結構,並進行了高溫處理。
研究人員將開發的光觸媒粉末放入溶解了CO₂和塑膠粉末的水中,照射光線後,約95%的CO₂轉化為一氧化碳。塑膠則轉化為甲烷、乙醇酸等物質。
未來,研究團隊將致力於提升轉化效率,推進開發可利用太陽光中佔比更高的可見光的光觸媒等。該技術有望在實現CO₂減排的同時,應用於塑膠廢棄物的處理。九州大學的Kaveh副教授表示:「我們希望未來能將該技術也應用在海水等多種環境中」。相關研究成果已發表在學術期刊《Small》上。
原文:《日本經濟新聞》、2026/3/26
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Small
論文:Pollutants to products: A tailored multicomponent photocatalyst for simultaneous CO₂ and plastic waste conversion
DOI:10.1002/smll.202513379

