科学家从植物生产自己的食物开发中汲取灵感人造光合作用可以帮助生产清洁能源。
高效且稳定的人工光合作用
太阳能电池板收集和存储太阳能,但是尽管它们很受欢迎,但在利用阳光并将其转变为功率方面,它们的效率不如真正的植物。
太阳能电池板的使用也有几个限制。首先,太阳能是间歇性的,太阳能电池板不能在弱光设置中使用。从太阳能电池中存储能量也很棘手,而没有太多的电力随着时间的流逝而泄漏。
由于全球许多国家现在转向清洁能源,而在地球转变影响上温室气二氧化碳科学家是由传统发电厂生产的,是为了找到一种坚实而稳定的人造光合作用形式,其效率可以与植物的效率相提并论。
鸢尾核异质催化剂
在新的学习,发表在国家科学院论文集,研究人员报告了一种使用一种特殊催化剂的技术,从理论上讲可以允许更稳定的人工光合作用。
来自波士顿学院的Dunwei Wang和同事使用的虹膜催化剂只有两个活跃的金属中心可以直接收获太阳能并将其存储在化学键中,类似于光合作用的工作原理。
实验的结果表明,催化剂具有明确的结构,可用于对太阳能燃料合成的未来研究。
水氧化的高活动
研究人员还发现,催化剂对水氧化具有很高的活性,这是自然光合作用和人工光合作用涉及的关键过程。光合作用不仅涉及阳光的收集。太阳能,水和二氧化碳都是为了发电设备或存储而生产燃料的。
大多数使用催化剂的光合作用都使用单个原子结构,这些结构经常无法承受长期进行的过程。这项新研究中使用的两种原子催化剂能够忍受更多的菌株,从而导致更有效的人工光合作用过程。
研究人员在其他们的书中写道:“实验和计算结果进一步表明,在α-FE2O3的OH终止表面上的三倍空心结合位点锚固催化剂,以提供针对脱离或聚集的出色稳定性。”学习发表于3月5日PNAS。 “所得催化剂对H2O光氧化表现出很高的活性。”