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太空探索的氧氣主要來源是通過電解水產生。有鑒于此，南京大學李朝升教授、閆世成教授、馮建勇副研究員等報道研究溫和的光化學加氫反應，通過Co基催化劑將CO₂轉化為碳納米棒和水。

本文要點

（1）

宇航員能夠從CO₂代謝產生氧氣，實現氧的閉合循環（CO₂→C+O₂），這個反應的理論氧循環回收達到100 %。在流動相反應器中，使用流動的CO₂和H₂作為反應物，這種光化學技術能夠在100 h過程中達到68 %的氧回收，這個數值超過了Sabatier反應和電解水結合所能達到的理論CO₂回收率（50 %）。

（2）

由于CNT在尖端生長的機理使得能夠長期的從CO₂分子回收O₂，并且合成CNT。這種光化學過程能夠避免催化劑填埋或者失活，保證了催化體系長時間使用。

參考文獻

Jun Wang, Jiajia Wang, Jianyong Feng, Yingfei Hu, Huiting Huang, Ningsi Zhang, Minyue Zhao, Wangxi Liu, Changhao Liu, Zhi Zhu, Shicheng Yan, Tao Yu, Ce Zhang, Wei Yao, Zhigang Zou, Zhaosheng Li, Photochemical CO₂ hydrogenation to carbon nanotubes and H₂O for oxygen recovery in space exploration, Joule 2024

DOI: 10.1016/j.joule.2024.08.007

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(24)00381-7