美国耶鲁大学科学家领衔的团队研制出一款新型人造“叶片”，能以创纪录效率模拟光合作用，将阳光、水和二氧化碳直接合成液体燃料甲醇。甲醇产率是此前制醇的人造“叶片”的32倍。相关论文发表于新一期《美国化学学会杂志》。
新系统凝聚了团队数十年的研究精髓：独特的催化剂与创新的光电极。二者共同构建出一套更强、更精简的转化路径，并可拓展至更广阔的应用场景。
团队此前已开发出这款催化剂，其利用电能将二氧化碳和水转化为甲醇，催化活性中心是酞菁钴（或其衍生物）的单分子结构。他们将该分子结构锚定在碳纳米管表面。碳纳米管强度极高，导电导热性能优异，可源源不断地将电子高速输送到催化位点，从而把二氧化碳还原为甲醇。这是一个六电子还原过程，即向一个二氧化碳分子中注入六个电子。而在此发现之前，电子传递受限，止步于双电子还原，分子催化剂只能将二氧化碳转化为一氧化碳等产物。
光电极则由一系列覆盖着富勒烯碳的硅微柱阵列构成。这一结构设计独具匠心，兼具理想的电荷产生与分离几何结构、量身定制的电子转移界面以及更大的催化剂锚定表面积。
此次，团队将该光电极、催化剂与多结钙钛矿光伏微型模块集成为独立的太阳能燃料系统，实现了有史以来基于硅的二氧化碳到甲醇光电催化转化的最高效率。其光转化甲醇效率为0.8%，是此前人造“叶片”光转醇纪录的32倍。
这片新型“叶片”可从空气中捕获气候变化的“元凶”二氧化碳，产出日益受到青睐的化学原料和替代液体燃料甲醇，开辟了一条可行的太阳能转化与储存新路径。团队计划继续优化这款新“叶片”的结构，以进一步提升转化效率。
据《自然》消息，与不到10年前相比，每年发表60篇以上论文的研究人员数量增加了四倍。11月24日发表在bioRxiv上的一篇预印本 随着人们生活节奏的加快和对便捷食品需求的增加，预制菜产业正呈现强劲的发展势头。2月13日，《中共中央、国务院关于做 科技日报讯 （记者张梦然）日本大阪都立大学科学家设计了一种高效、无创、无痛的方法，从尿液样本中重新编程犬类干细胞，使 近日，美国化学会旗下C&EN杂志公布了2023年最“炫”的分子榜单。尽管这些分子很小，但其能量却很大，有些甚至可能改 科技日报讯 （记者张佳星）我国的临床资源十分丰富，但原创医学科研成果质量和规模与临床资源却不相匹配。如何进一步提升 关于公布2023年辽宁省自然科学学术成果奖评选结果的通知 各市人力资源和社会保障局，省级学会（协会、研究会），市科学技术协 。本文链接：人造“叶片”模拟光合作用高效制甲醇http://www.sushuapos.com/show-11-35039-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 打呼噜是睡得香吗？小心“隐形健康杀手”
下一篇： 数字“超级大脑”大幅提升光学材料筛选速度