新型太陽能有機生物製氫系統 可將維生素C轉化成氫能李佩璇 (2024-12-03 15:20:05)

由韓國慶北國立大學的教授Hyojung Cha和大邱慶北科學技術學院的教授Chiyoung Park所領導的研究團隊，利用超分子螢光奈米複合材料，開發了新型的太陽能有機生物製氫系統。

編譯／高晟鈞

由韓國慶北國立大學的教授Hyojung Cha和大邱慶北科學技術學院的教授Chiyoung Park所領導的研究團隊，利用超分子螢光奈米複合材料，開發了新型的太陽能有機生物製氫系統。

人工光合作用是什麼？

科學家普遍認為世界上最古老的生物化石，是一種稱為「藍綠菌」的原生生物，也被認為是將地球改造成含氧環境的巨大功臣。在自然光合作用的過程中，以二氧化碳與水為燃料，葉綠素會吸收光能並轉移電子，轉化為化學能，最終產生供自身使用的葡萄糖，並排出不需要的氧氣。

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而人工光合作用則模仿這種過程，利用陽光產生寶貴的能源，例如氫氣，並作為可持續的能源解決方案而備受光注。研究團隊對現有的螢光染料進行修飾，開發了一種超分子光催化劑，可以模擬葉綠素的作用轉移電子。除此之外，研究團隊更是使用基於單寧酸的金屬多酚奈米塗層技術來提高奈米材料的耐用性與性能。

製氫細菌可催化產生氫氣

人工光合作用的過程需要一個「載體」。對此，研究團隊選擇了一種具有氫化酶的製氫細菌，建構了特殊的有機生物製氫系統，在可見光光譜下，該系統每克催化劑每小時能產生約18.4mmol的氫氣，性能產量是先前使用相同螢光染料的5.6倍。太陽能製氫細菌系統，利用太陽能將維生素C轉化為氫能，能夠長期穩定運行，具有商業化的潛力。

資料來源:Phys.org

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