新型催化劑實現(xiàn)光合作用每秒300次

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)4月16日報道，瑞典科學(xué)家在最新一期的《自然—化學(xué)》雜志上發(fā)表論文指出，他們研發(fā)出了一種光合作用分子催化劑，其能快速使水轉(zhuǎn)化成氧氣和氫氣，該催化劑有望降低太陽能和其他可再生能源的成本。

瑞典皇家理工學(xué)院化學(xué)系的孫立成（音譯）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊研制出了該分子催化劑，其每秒能進(jìn)行300次光合作用，而天然光合作用每秒能進(jìn)行100次到400次光合作用。孫立成表示：“其催化速度創(chuàng)造了世界紀(jì)錄，首次能與自然界天然存在的光合作用相媲美?！?

30多年來，歐洲、日本和美國科學(xué)家一直在想方設(shè)法讓人造的光合作用系統(tǒng)變得更精煉、更迅速，但迄今還沒有科研團(tuán)隊研制出一種能快速讓水氧化的太陽能催化劑。孫立成解釋道：“在制造出完美的人工光合作用系統(tǒng)的道路上，催化速度一直是主要的‘?dāng)r路虎’。”

孫立成表示：“最新分子催化劑取得的速度讓我們能在未來制造出大規(guī)模的制氫設(shè)備，應(yīng)用于光照豐富的撒哈拉沙漠里。我們也可以將這種技術(shù)與傳統(tǒng)的太陽能電池結(jié)合在一起，獲得更高的光電轉(zhuǎn)化效率?！?

科學(xué)家們聲稱，在油價不斷飆升的今天，最新技術(shù)確實非常重要。高效的分子催化劑將為很多即將到來的變化鋪平道路。它們不僅能使科學(xué)家利用陽光將二氧化碳轉(zhuǎn)化為不同的燃料（比如甲醇等），也能用來將太陽能直接轉(zhuǎn)化為氫氣。

科學(xué)家們接下來打算進(jìn)行更細(xì)致的研究，以進(jìn)一步降低最新技術(shù)的研發(fā)成本。孫立成說：“我確信，未來10年內(nèi)，我們會在這項技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出足以與現(xiàn)在以碳為基礎(chǔ)的化石燃料相匹敵的可再生能源，美國總統(tǒng)奧巴馬在此類研究領(lǐng)域砸下數(shù)十億美元重金也就不足為怪了?！?

孫立成涉足該研究領(lǐng)域已20年，他強調(diào)稱，他們相信，高效的讓水氧化的催化劑可能是太陽能拼圖中“缺失的一塊”，“使用太陽是最好的獲得可再生能源的方式之一”。

瑞典烏普薩拉大學(xué)和中國大連理工大學(xué)的科學(xué)家對該研究也有貢獻(xiàn)。

來源：科技日報 作者：劉霞

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