新人工光合作用系统效率为目前的十倍
发布日期:2022-11-15 09:16    点击次数:192

原标题:新人工光合作用系统效率为目前的十倍

美国芝加哥大学化学家在最新一期《自然·催化》杂志上发表论文称,他们研制出了一种新型人工光合作用系统,效率是现有系统的10倍。尽管最新方法离高效生产出汽车燃料还有很长一段路要走,但它为科学家提供了一个新的探索方向,并有望在短期内应用于制药原料及尼龙等多种化学产品的开发。

与利用二氧化碳和水产生碳水化合物的常规光合作用不同,人工光合作用可以产生乙醇、甲烷或其他燃料。在自然界中,光合作用由几个非常复杂的蛋白质和色素联合执行,它们吸收水和二氧化碳,分解分子,重新排列原子,形成碳水化合物。为对这一系统进行改进,研究团队在新人造光合作用系统中加入了氨基酸。

研究团队将金属有机框架(MOF)设计为单层,以便为化学反应提供最大的表面积,并将所有物质浸入一种溶液内,溶液中含有一种钴化合物,以传递电子。最后,他们在MOF中添加了氨基酸,并进行实验以观察哪种氨基酸效果最好。

研究表明,在分解水的过程,以及向二氧化碳中添加电子和质子的过程中,氨基酸都有助于提高反应效率。尽管人工光合作用的性能有显著的提高,但要想产生足够的燃料供广泛使用,还有很长的路要走。(记者刘霞)

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