光合作用是自然界最有效的现象之一：除了提供人类呼吸所需的大量氧气外，这种自然发生的过程还为植物提供了生存所需的食物和能量。
它利用地球上丰富的可见光来提供它们所需的“燃料”。研究人员已正在研究方法人为地重现这个自然过程在实验室里，希望生产燃料， 也- 特别是甲烷。
现在，来自布鲁克海文国家实验室和弗吉尼亚理工大学的化学家团队设计了两种超分子，每种超分子都由许多附着在铑（Rh）金属离子催化中心的光捕获钌（Ru）金属离子组成。
“通过构建具有多个可以独立工作的光吸收剂的超分子，我们正在增加有效利用每个电子的可能性，”该研究的主要作者杰拉尔德·曼贝克（Gerald Manbeck）发表在《自然》杂志上。美国化学会杂志，说在新闻稿。
美国化学会杂志
虽然两者都可以充当催化剂，但研究人员开始确定他们创造的两种超分子中哪一种最能发挥作用。
他们发现，带有 6 个 Ru 光吸收剂的催化剂可以在 10 小时内为每种催化剂产生约 280 个氢分子。
与此同时，只有三个Ru离子的超分子可以在4小时内产生40个氢分子——此时它就停止工作了。
“为了促进催化作用，Rh 催化剂的能量必须足够低，以便当吸收体暴露在光下时接受来自 Ru 光吸收体的电子，”合著者藤田悦子解释道。
这意味着较大的超分子的缺电子程度稍高，这使得它更容易接受合成光合作用所需的电子。
这项工作是实现许多研究人员的目标迈出的一大步，这些研究人员寻求利用光合作用来制造清洁能源燃料。
合成光合作用的伟大之处在于它也可以用于去除空气中的污染物，因为二氧化碳是该过程中的必要组成部分。
通过这种方式，它以一倍的价格实现了两个目标：清洁空气和提供更清洁的能源。
