中國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)嫦娥五號(hào)月壤可催化生產(chǎn)氧氣和燃料(2)

2022-05-12 22:02:27 來源：新華網(wǎng) A+A-

研究人員將月壤用作催化劑,，參與光伏電解水、光催化水分解,、光催化二氧化碳還原,、光熱催化二氧化碳加氫等4項(xiàng)反應(yīng)。結(jié)果顯示,，在光伏電解水和光熱催化二氧化碳加氫反應(yīng)中,，月壤樣本表現(xiàn)出優(yōu)于地球玄武巖的催化性能。

這是存放在南京大學(xué)月球樣品實(shí)驗(yàn)室的嫦娥五號(hào)月壤樣本,。新華社記者陳席元攝

“這些反應(yīng)以水和二氧化碳為原料,，在模擬太陽(yáng)光的照射下，生成氧氣,、氫氣,、甲烷和甲醇?！币Ψf方介紹,，“其中，氧氣是人類賴以生存的資源,，氫氣和甲烷是火箭推進(jìn)劑的重要組成部分,，甲醇則是重要的化工原料。”

“或許我們以后能夠在月球建設(shè)一座小型化工廠,?！币Ψf方告訴記者，此次研究旨在考察月壤能否被資源化利用,?！叭绻覀兡軌蛟谠虑蛏暇偷厝〔模瑢⒃虑蜃陨碣Y源以及人體代謝廢物轉(zhuǎn)化為資源和能源,，就可以減小載人航天的成本,。”

姚穎方介紹,，每一份月壤都是無價(jià)之寶,，正式實(shí)驗(yàn)前，研究人員會(huì)使用地球表面的玄武巖碎屑等物質(zhì)做模擬實(shí)驗(yàn),。

“但是與地球樣本相比，嫦娥五號(hào)月壤樣本的催化性能高出一個(gè)數(shù)量級(jí),，而且表現(xiàn)出更好的選擇性,。”姚穎方表示,，所謂“選擇性”是指催化反應(yīng)產(chǎn)物的專一性,。“月壤的催化產(chǎn)物只有甲烷和甲醇兩種物質(zhì),。用地球上的玄武巖屑做實(shí)驗(yàn),，催化產(chǎn)物也有少量甲烷和甲醇，但絕大部分是一氧化碳,。雖然一氧化碳也可燃,，但因?yàn)樗亩拘裕覀冞€是不希望在航空航天活動(dòng)中見到它,?！?/p>

為什么月球表面和地球表面的玄武巖屑不一樣？研究人員推測(cè),，太陽(yáng)風(fēng)數(shù)以幾十億年計(jì)的“吹拂”發(fā)揮了作用,，尤其是太陽(yáng)風(fēng)帶有的氫、氦等元素“改造”了月壤,?！皩?duì)此我們正在進(jìn)一步研究?！币Ψf方說,。（記者陳席元、劉宇軒、陳圣煒）

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