新型催化劑實現光合作用每秒300次

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

瑞典皇家理工學院化學系的孫立成（音譯）領導的研究團隊研制出了該分子催化劑，其每秒能進行300次光合作用，而天然光合作用每秒能進行100次到400次光合作用。孫立成表示：“其催化速度創造了世界紀錄，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、日本和美國科學家一直在想方設法讓人造的光合作用系統變得更精煉、更迅速，但迄今還沒有科研團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的道路上，催化速度一直是主要的‘攔路虎’。”

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模的制氫設備，應用于光照豐富的撒哈拉沙漠里。我們也可以將這種技術與傳統的太陽能電池結合在一起，獲得更高的光電轉化效率。”

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

科學家們接下來打算進行更細致的研究，以進一步降低最新技術的研發成本。孫立成說：“我確信，未來10年內，我們會在這項技術的基礎上，研發出足以與現在以碳為基礎的化石燃料相匹敵的可再生能源，美國總統奧巴馬在此類研究領域砸下數十億美元重金也就不足為怪了。”

孫立成涉足該研究領域已20年，他強調稱，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”。

瑞典烏普薩拉大學和中國大連理工大學的科學家對該研究也有貢獻。

來源：科技日報 作者：劉霞

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