新人工光合作用系統效率為目前的十倍

科技日報北京11月14日電 （記者劉霞）美國芝加哥大學化學家在最新一期《自然·催化》雜誌上發表論文稱，他們研製出了一種新型人工光合作用系統，效率是現有系統的10倍。儘管最新方法離高效生產出汽車燃料還有很長一段路要走，但它為科學家提供了一個新的探索方向，並有望在短期內應用於製藥原料及尼龍等多種化學產品的開發。

與利用二氧化碳和水產生碳水化合物的常規光合作用不同，人工光合作用可以產生乙醇、甲烷或其他燃料。在自然界中，光合作用由幾個非常複雜的蛋白質和色素聯合執行，它們吸收水和二氧化碳，分解分子，重新排列原子，形成碳水化合物。為對這一系統進行改進，研究團隊在新人造光合作用系統中加入了氨基酸。

研究團隊將金屬有機框架（MOF）設計為單層，以便為化學反應提供最大的表面積，並將所有物質浸入一種溶液內，溶液中含有一種鈷化合物，以傳遞電子。最後，他們在MOF中添加了氨基酸，並進行實驗以觀察哪種氨基酸效果最好。

研究表明，在分解水的過程，以及向二氧化碳中添加電子和質子的過程中，氨基酸都有助於提高反應效率。儘管人工光合作用的性能有顯著的提高，但要想產生足夠的燃料供廣泛使用，還有很長的路要走。