人造光合作用製氫

據新浪科技報道：北京時間6月9日(ri)消(xiao)息(xi)，據(ju)國(guo)外(wai)媒(mei)體(ti)報(bao)道(dao)
，目(mu)前(qian)，科(ke)學(xue)家(jia)最(zui)新(xin)研(yan)製(zhi)一(yi)種(zhong)人(ren)造(zao)光(guang)合(he)作(zuo)用(yong)係(xi)統(tong)，可(ke)以(yi)將(jiang)光(guang)能(neng)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)為(wei)氫(qing)燃(ran)料(liao)。光(guang)合(he)作(zuo)用(yong)是(shi)植(zhi)物(wu)生(sheng)長(chang)過(guo)程(cheng)中(zhong)轉(zhuan)變(bian)光(guang)能(neng)、二氧化碳和水成為葡萄糖的一個化學過程，同時過程中釋放氧氣。

資料圖

研究人員在人工複製植物光合作用的過程中曾遇到了挑戰，但是涉及“超分子”的最新研究使用光線製造氫氣，未來有一天可作為燃料使用。

光合作用是植物從光線中收獲能量，綠色葉片包含著數百種色素分子（葉綠素和其它分子），它們在特定波長下可以吸收光線。人工光合作用需要一個分子係統
，能夠吸收光線、轉換和分離電荷，同步驅動燃料製造反應

，能夠有效地將光能轉變成為化學能。

美(mei)國(guo)能(neng)源(yuan)部(bu)布(bu)魯(lu)克(ke)黑(hei)文(wen)國(guo)家(jia)實(shi)驗(yan)室(shi)和(he)弗(fu)吉(ji)尼(ni)亞(ya)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)設(she)計(ji)了(le)能(neng)夠(gou)完(wan)成(cheng)這(zhe)些(xie)工(gong)作(zuo)的(de)一(yi)種(zhong)超(chao)分(fen)子(zi)，這(zhe)種(zhong)超(chao)分(fen)子(zi)是(shi)基(ji)於(yu)光(guang)催(cui)化(hua)劑(ji)，能(neng)夠(gou)在(zai)吸(xi)收(shou)光(guang)線(xian)時(shi)加(jia)速(su)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)。

光guang催cui化hua劑ji包bao含han著zhe釕liao金jin屬shu離li子zi構gou成cheng的de光guang采cai集ji中zhong心xin
，連lian接jie至zhi銠lao離li子zi構gou成cheng的de單dan個ge催cui化hua劑ji中zhong心xin。這zhe種zhong過guo橋qiao分fen子zi連lian接jie釕liao至zhi銠lao催cui化hua劑ji的de兩liang種zhong金jin屬shu過guo渡du電dian子zi，從cong而er製zhi造zao出chu氫qing氣qi。研yan究jiu人ren員yuan製zhi造zao出chu兩liang種zhong類lei型xing的de超chao分fen子zi，一yi個ge具ju有you6個釕金屬中心，一個僅有3個釕金屬中心。

他們發現具有6個釕金屬中心的超分子能夠吸收光線製造更多的氫燃料，並且保持長期穩定狀態，可持續10個小時，相比之下
，具有3個釕金屬中心的超分子僅能持續4個小時的穩定狀態。

具有6個ge釕liao金jin屬shu中zhong心xin的de超chao分fen子zi表biao現xian優you異yi是shi由you於yu它ta的de電dian子zi性xing略lve差cha一yi些xie，意yi味wei著zhe它ta比bi小xiao分fen子zi需xu要yao接jie收shou更geng多duo的de電dian子zi。研yan究jiu人ren員yuan指zhi出chu，這zhe項xiang研yan究jiu超chao分fen子zi如ru何he工gong作zuo的de最zui新xin發fa現xian將jiang促cu進jin光guang采cai集ji分fen子zi的de進jin一yi步bu研yan究jiu。