來(lái)自佛羅里達州立大學(xué)和南卡羅來(lái)納大學(xué)的一組科學(xué)家發(fā)現了一種模擬光合作用的方法——在實(shí)驗室中將光能轉化為化學(xué)燃料。他們的研究發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會(huì )雜志》上。

佛羅里達州立大學(xué)化學(xué)副教授肯·漢森說(shuō)：“替代能源研究的終極目標之一是利用陽(yáng)光形成化學(xué)鍵，然后將其用作燃料。但制造高能鍵是一項艱巨的工作，很難用一包光能或一個(gè)光子來(lái)完成?！?/p>

漢森和南卡羅來(lái)納大學(xué)的化學(xué)副教授亞倫·范努奇在十年前一起做博士后助理，他們一直想用簡(jiǎn)單分子來(lái)模擬光合作用。

在這項研究中，研究人員將兩種分子結合起來(lái)，一種是光氧化還原催化劑(即一種隨光移動(dòng)電子的催化劑)，另一種是萘酚，一種熒光有機化合物。然后他們將分子暴露在光線(xiàn)下。每個(gè)分子吸收一個(gè)光子，然后共同作用產(chǎn)生氫燃料，模仿自然光合作用中被稱(chēng)為Z模式的過(guò)程。

范努奇說(shuō)：“我們的系統的獨特之處在于我們用于成鍵反應的分子。值得注意的是，盡管萘酚是一種簡(jiǎn)單而豐富的分子，但它能吸收光，接受電子，并作為產(chǎn)氫的催化劑?！?/p>

雖然目前系統的效率只有5%，但該團隊現在正在努力了解萘酚如何在不需要鉑等昂貴催化劑的情況下產(chǎn)生氫氣的細節。他們將利用這些見(jiàn)解來(lái)提高能量轉換效率，并將其應用于其他反應。