维度网讯，剑桥大学研究团队开发出一种可在户外条件下将塑料废物转化为清洁氢燃料的太阳能反应器，并展示了其规模化路径。该技术已从实验室走向实际应用，在剑桥大学化学系外的自然阳光下成功测试了一平方米级别的反应器，这是该技术首次在户外条件下使用可扩展方法有效运行。

剑桥大学（University of Cambridge）研究人员此前已在实验室规模验证，太阳能反应器能将塑料废物转变为清洁氢燃料和工业化学品。早期演示使用约25平方厘米的小型反应器，而新设备约为1平方米，在户外真实条件下表现出成效。与常规太阳能电池板发电不同，该设备驱动化学反应，将废物转化为有用产品，同时使水分解产生氢气。

研究结果发表于《自然化学工程》（Nature Chemical Engineering）。研究团队指出，早期版本的太阳能板需要高温、刺激性化学品或复杂制造工艺，通常涉及悬浮在溶液中并沉积在基底上的小颗粒。共同第一作者、剑桥大学Yusuf Hamied化学系的Ariffin Bin Mohamad Annuar表示，从小规模放大时发现，看似简单的过程在规模化时并不简单，无法用巨大的溶液槽来制造这些板。

新面板可在室温下组装，无需专业设备。工艺包括将吸光材料喷涂到玻璃面板上，再用含有钴和锆的特制分子涂层覆盖。这些分子前驱体材料由来自同一化学系的Dominic Wright教授团队制造，随后由Reisner团队装入类似家用油漆喷涂器的设备，直接喷涂到玻璃面板上。Mohamad Annuar称，经过优化后，过程非常简单：只需将催化剂喷涂在面板上，放入溶液中，置于阳光下，即可从塑料废物中产生氢气和其他有价值化学品。

研究人员测试了反应器处理从纤维素到PET塑料瓶（用于碳酸饮料）等多种材料的能力，并首次进行了成本分析，展示了技术商业化所需的前提条件。喷涂方法大幅降低了反应器生产成本，对规模化生产至关重要。不过，团队表示，在准备商业化之前仍需提高反应器的耐久性和效率。该技术已通过剑桥大学创新部门剑桥企业（Cambridge Enterprise）提交专利申请，研究得到英国科学、创新与技术部（UK Department of Science, Innovation and Technology）、皇家工程院（Royal Academy of Engineering）和马来西亚国家石油公司（Petronas）的部分支持。Erwin Reisner是剑桥大学圣约翰学院（St John's College）的院士，Ariffin Bin Mohamad Annuar是剑桥大学克莱尔学院（Clare College）的成员。

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