2026-04-11 22:02:13
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據外國媒體報道:由(you)劍(jian)橋(qiao)大(da)學(xue)的(de)學(xue)者(zhe)領(ling)導(dao)的(de)一(yi)項(xiang)新(xin)研(yan)究(jiu)使(shi)用(yong)半(ban)人(ren)工(gong)光(guang)合(he)作(zuo)用(yong)來(lai)探(tan)索(suo)生(sheng)產(chan)和(he)儲(chu)存(cun)太(tai)陽(yang)能(neng)的(de)新(xin)方(fang)法(fa)。他(ta)們(men)利(li)用(yong)自(zi)然(ran)陽(yang)光(guang),生(sheng)物(wu)成(cheng)分(fen)和(he)人(ren)造(zao)技(ji)術(shu)的(de)混(hun)合(he)物(wu)將(jiang)水(shui)轉(zhuan)化(hua)為(wei)氫(qing)氣(qi)和(he)氧(yang)氣(qi)。

發表在Nature Energy上的一篇新論文概述了劍橋大學化學係Reisnershiyanshidexuezheruhekaifatamendepingtai,yishixianwufuzhudetaiyangnengqudongdeshuifenjie。muqian,tamendefangfahaishefabiziranguanghezuoyongxishougengduodetaiyangguang。
自然光合作用效率不高,因為它隻是為了生存而進化,因此隻需要最少的能量 - 大約是其可能的1-2%。
劍橋大學的這項工作是新興的半人工光合作用領域的一部分,旨在通過使用酶來產生所需的反應來克服完全人工光合作用的局限性。
Sokół和he研yan究jiu團tuan隊dui不bu僅jin改gai善shan了le產chan生sheng和he儲chu存cun的de能neng量liang,他ta們men還hai設she法fa重zhong新xin激ji活huo了le已yi經jing蟄zhe伏fu了le數shu千qian年nian的de藻zao類lei的de過guo程cheng。氫qing化hua酶mei是shi一yi種zhong存cun在zai於yu藻zao類lei中zhong的de酶mei,能neng夠gou將jiang質zhi子zi還hai原yuan成cheng氫qing氣qi。在zai進jin化hua過guo程cheng中zhong,這zhe個ge過guo程cheng已yi被bei停ting用yong,因yin為wei它ta不bu是shi生sheng存cun所suo必bi需xu的de。但dan研yan究jiu人ren員yuan成cheng功gong地di繞rao過guo了le不bu必bi要yao的de反fan應ying,以yi將jiang水shui分fen解jie為wei氫qing氣qi和he氧yang氣qi。
該模型是第一個成功使用II型(xing)氫(qing)化(hua)酶(mei)和(he)光(guang)係(xi)統(tong)來(lai)創(chuang)建(jian)純(chun)太(tai)陽(yang)能(neng)驅(qu)動(dong)的(de)半(ban)人(ren)工(gong)光(guang)合(he)作(zuo)用(yong)的(de)模(mo)型(xing)。這(zhe)項(xiang)工(gong)作(zuo)克(ke)服(fu)了(le)許(xu)多(duo)與(yu)將(jiang)生(sheng)物(wu)和(he)有(you)機(ji)成(cheng)分(fen)整(zheng)合(he)到(dao)無(wu)機(ji)材(cai)料(liao)中(zhong)以(yi)組(zu)裝(zhuang)半(ban)人(ren)工(gong)裝(zhuang)置(zhi)相(xiang)關(guan)的(de)難(nan)題(ti),並(bing)開(kai)辟(pi)了(le)開(kai)發(fa)未(wei)來(lai)太(tai)陽(yang)能(neng)轉(zhuan)換(huan)係(xi)統(tong)的(de)新(xin)領(ling)域(yu)。
參考文獻:Katarzyna P. Sokół et al. &qpos;Bias-free photoelectrochemical water splitting with photosystem II on a dye-sensitized photoanode wired to hydrogenase.&qpos; Nature Energy (2018). DOI: 10.1038/s41560-018-0232-y