【中國科學報】中科院大連化物所實現太陽能分解水制氫氣和氧氣...

2020-12-06 中國科學院

　　8月20日，記者從中科院大連化物所獲悉，該所科研人員在國際上首次研製出「自然—人工」雜化光合系統，實現太陽能分解水制氫氣和氧氣。相關成果日前發表於《自然—通訊》雜誌。

　　研究人員結合大自然植物葉片上含量豐富的「光系統酶II」和人工半導體納米光催化劑耦合構建出雜化光合系統，在可見光照射下實現了生產氫氣和氧氣。

　　項目負責人、中科院院士李燦表示，利用太陽能直接分解水放出氧氣和氫氣，高能量氫氣燃燒後生成水，整個體系清潔可再生，是人類解決能源問題最理想的途徑。

　　長期以來，科學家已經發現，綠色植物的光合作用實質是將太陽能轉化為化學能儲存起來。綠葉中的光合作用酶吸收太陽光，將水和二氧化碳轉化為碳水化合物，同時放出氧氣。葉綠體中類囊體膜上的光系統酶在光電轉換中扮演著重要角色，是光合作用中吸收光能和光電轉換的重要機構。

　　太陽能光催化分解水制氫則是科學界最具挑戰的課題之一。多年來，李燦團隊提出了「複合人工光合體系」的理念，試圖雜化集成自然和人工光合體系的優勢，建立自然光合和人工光合的複合雜化體系，以期實現太陽能到化學能的高效轉化，並揭示自然光合體系的奧秘。

　　（原載於《中國科學報》 2014-08-26 第4版 綜合)

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