從中科院大連化物所獲悉,該所由中科院院士李燦和“百人計(jì)劃”學(xué)者陳鈞研究員負(fù)責(zé)的人工光合研究項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了利用太陽(yáng)光分解水制氫氣和氧氣的反應(yīng),使“利用人工光合系統(tǒng)生產(chǎn)潔凈太陽(yáng)能燃料”的構(gòu)想成為可能。相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表在近期的《自然通訊》(naturecommunication)上,這是國(guó)際上首例研制出“自然—人工”雜化光合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能分解水制氫氣和氧氣的研究報(bào)道。 隨著全球化石能源逐漸枯竭,人們?cè)絹?lái)越期待潔凈、可再生的新能源的出現(xiàn)?!叭≈槐M,用之不竭”的太陽(yáng)能是眾所矚目的新能源翹楚。在科學(xué)家的眼中,樹(shù)葉進(jìn)行的光合作用是利用太陽(yáng)能的“高手”,人類賴以生存和發(fā)展所需的氧氣、食物和能源都來(lái)自于自然界的光合作用。如果能構(gòu)建出高效的人工光合系統(tǒng)生產(chǎn)潔凈的太陽(yáng)能燃料,例如氫氣,能源問(wèn)題就能得到根本性解決。 李燦院士介紹說(shuō),綠色植物的光合作用實(shí)質(zhì)上就是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。綠葉中的光合作用酶吸收太陽(yáng)光,將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物,同時(shí)放出氧氣。葉綠體中類囊體膜上的光系統(tǒng)(psi、psii)酶在光電轉(zhuǎn)換中扮演著重要角色,是光合作用中吸收光能和光電轉(zhuǎn)換的重要機(jī)構(gòu)。由此,他與陳鈞研究員合作,提出自然光合和人工光合的復(fù)合雜化體系的理念,并已先后實(shí)現(xiàn)高效產(chǎn)氫、氫轉(zhuǎn)移及二氧化碳加氫等還原反應(yīng)?!敖⒆匀还夂虾腿斯す夂系膹?fù)合體系,利用太陽(yáng)能直接全分解水放出氧氣和氫氣。其中高能量的氫氣燃燒后生成水,整個(gè)體系清潔可生?!?BR> 記者了解到,李燦院士團(tuán)隊(duì)最新研究成功地構(gòu)建了植物psii酶和半導(dǎo)體光催化劑的自組裝成光和體系,將裝有催化劑的燒瓶置于戶外陽(yáng)光下,可以分解水釋放氫氣。該研究為進(jìn)一步構(gòu)建和發(fā)展自然—人工雜化的太陽(yáng)能高效光合體系提供了原初的思路。
本篇文章來(lái)源于 中國(guó)太陽(yáng)能網(wǎng)