科學家從植物生產自己的食物開發中汲取靈感人造光合作用可以幫助生產清潔能源。
高效且穩定的人工光合作用
太陽能電池板收集和存儲太陽能,但是儘管它們很受歡迎,但在利用陽光並將其轉變為功率方面,它們的效率不如真正的植物。
太陽能電池板的使用也有幾個限制。首先,太陽能是間歇性的,太陽能電池板不能在弱光設置中使用。從太陽能電池中存儲能量也很棘手,而沒有太多的電力隨著時間的流逝而洩漏。
由於全球許多國家現在轉向清潔能源,而在地球轉變影響上溫室氣二氧化碳科學家是由傳統發電廠生產的,是為了找到一種堅實而穩定的人造光合作用形式,其效率可以與植物的效率相提並論。
鳶尾核異質催化劑
在新的學習,發表在國家科學院論文集,研究人員報告了一種使用一種特殊催化劑的技術,從理論上講可以允許更穩定的人工光合作用。
來自波士頓學院的Dunwei Wang和同事使用的虹膜催化劑只有兩個活躍的金屬中心可以直接收穫太陽能並將其存儲在化學鍵中,類似於光合作用的工作原理。
實驗的結果表明,催化劑具有明確的結構,可用於對太陽能燃料合成的未來研究。
水氧化的高活動
研究人員還發現,催化劑對水氧化具有很高的活性,這是自然光合作用和人工光合作用涉及的關鍵過程。光合作用不僅涉及陽光的收集。太陽能,水和二氧化碳都是為了發電設備或存儲而生產燃料的。
大多數使用催化劑的光合作用都使用單個原子結構,這些結構經常無法承受長期進行的過程。這項新研究中使用的兩種原子催化劑能夠忍受更多的菌株,從而導致更有效的人工光合作用過程。
研究人員在其他們的書中寫道:“實驗和計算結果進一步表明,在α-FE2O3的OH終止表面上的三倍空心結合位點錨固催化劑,以提供針對脫離或聚集的出色穩定性。”學習發表於3月5日PNAS。 “所得催化劑對H2O光氧化表現出很高的活性。”