科学家们发现一类新材料可提供将太阳光转化为燃料的潜力
无论是燃料价格上涨仍是电网毛病，全球动力危机的结果是难以忽视的。对代替燃料来历的需求比以往任何时候都大，可是，尽管太阳能电池板很受欢迎，可绝大多数的太阳能却没有得到开发。现在，一个多国研讨小组探讨了关于共价有机结构（COFs）的现有研讨，这是一类新的光吸收化合物，是高效太阳能驱动燃料出产的潜在处理计划。
光催化剂从光中吸收能量以使化学反响发生。最著名的光催化剂也许是叶绿素，植物中的绿色色素，协助将阳光转化为碳水化合物。尽管碳水化合物可能会逐步失宠，但光催化正在取得比以往更多的重视。在光催化进程中，光线落在光催化剂上，添加了其电子的能量，并使它们打破它们的键，在催化剂上自在移动。这些"被激起"的电子然后与化学反响的质料发生反响，发生所需的产品。代替动力研讨范畴的一个重中之重是使用光催化剂将太阳能转化为燃料，这一进程被称为"太阳能-燃料出产"。
科学家们强调了一类新材料将太阳光转化为燃料的潜力
正如Pardeep Singh博士所解说的："太阳能现已被成功地用于发电，但咱们还不能有效地用它制作液体燃料。这些太阳能燃料，像氢气相同，能够成为丰厚的可继续、可贮存和可带着的动力供应"。
COF的专长在于它们能够改进催化作用，并在其结构中参加被称为"官能团"的特别替代物分子，为绕过现有光催化剂的约束供给了一种办法。这是因为COFs的某些有利特性，如化学安稳性、可操控的孔隙率和强壮的电子脱域性，这使它们变得分外安稳。
正如其称号所示，COFs由有机分子组成，这些分子被粘合在一起，构成一个能够定制的结构，以习惯各种使用。此外，强电子脱域意味着，与半导体光催化剂不同，激起的电子只在半途不经意地从头结合，然后发生更多的激起电子用于化学反响。因为这些反响发生在光催化剂的外表，COFs添加的外表积和可修正的孔隙率是一个巨大的优势。COF-光催化剂在将水转化为氢气，以及从二氧化碳出产甲烷方面找到了使用，因此有期望取得出产燃料和缓解全球变暖的两层优点。此外，它们乃至能够协助固氮、出产塑料和贮存气体。
一种新的COF，共价三嗪结构（CTFs），现在处于制氢研讨的最前沿。与石墨光催化剂比较，CTFs的产氢才能是其20-50倍，使其成为未来燃料出产的一个十分有出路的挑选。
但是，咱们有必要注意到根据COF的光催化剂相同还处于前期开发阶段，依然不能像根据半导体的同类产品那样有效地出产燃料。尽管如此，它们超卓的功能和结构多样性使它们成为未来太阳能转化为燃料研讨的有期望的候选者，并成为处理当时动力危机的可行计划。"最基本的问题是探究稳健的COFs衍生的催化剂，以到达预期的使用。能够估计，根据COF的光催化剂将在未来几年内完成一个新的里程碑，"Pankaj Raizada博士达观地总结道。
