美國芝加哥大學(xué)化學(xué)家在最新一期《自然·催化》雜志上發(fā)表論文稱，他們研制出了一種新型人工光合作用系統(tǒng)，效率是現(xiàn)有系統(tǒng)的10倍。盡管最新方法離高效生產(chǎn)出汽車燃料還有很長一段路要走，但它為科學(xué)家提供了一個新的探索方向，并有望在短期內(nèi)應(yīng)用于制藥原料及尼龍等多種化學(xué)產(chǎn)品的開發(fā)。
與利用二氧化碳和水產(chǎn)生碳水化合物的常規(guī)光合作用不同，人工光合作用可以產(chǎn)生乙醇、甲烷或其他燃料。在自然界中，光合作用由幾個非常復(fù)雜的蛋白質(zhì)和色素聯(lián)合執(zhí)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(tǒng)進行改進，研究團隊在新人造光合作用系統(tǒng)中加入了氨基酸。
研究團隊將金屬有機框架（MOF）設(shè)計為單層，以便為化學(xué)反應(yīng)提供最大的表面積，并將所有物質(zhì)浸入一種溶液內(nèi)，溶液中含有一種鈷化合物，以傳遞電子。最后，他們在MOF中添加了氨基酸，并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(zhì)子的過程中，氨基酸都有助于提高反應(yīng)效率。盡管人工光合作用的性能有顯著的提高，但要想產(chǎn)生足夠的燃料供廣泛使用，還有很長的路要走。（記者劉霞）
