從中科院大連化物所獲悉，該所由中科院院士李燦和“百人計劃”學(xué)者陳鈞研究員負(fù)責(zé)的人工光合研究項目實現(xiàn)了利用太陽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，這是國際上首例研制出“自然—人工”雜化光合系統(tǒng)實現(xiàn)太陽能分解水制氫氣和氧氣的研究報道。 隨著全球化石能源逐漸枯竭，人們越來越期待潔凈、可再生的新能源的出現(xiàn)?！叭≈槐M，用之不竭”的太陽能是眾所矚目的新能源翹楚。在科學(xué)家的眼中，樹葉進(jìn)行的光合作用是利用太陽能的“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)潔凈的太陽能燃料，例如氫氣，能源問題就能得到根本性解決。 李燦院士介紹說，綠色植物的光合作用實質(zhì)上就是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)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(zhuǎn)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(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，并已先后實現(xiàn)高效產(chǎn)氫、氫轉(zhuǎn)移及二氧化碳加氫等還原反應(yīng)。“建立自然光合和人工光合的復(fù)合體系，利用太陽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，整個體系清潔可生?！?BR> 記者了解到，李燦院士團(tuán)隊最新研究成功地構(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—人工雜化的太陽能高效光合體系提供了原初的思路。
本篇文章來源于 中國太陽能網(wǎng)
