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新型人工分子
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人工分子能模仿自然光合作用,为太阳能转化为碳中和燃料开辟新路径
Ke Ji Ri Bao· 2025-08-26 04:35
这一分子成功实现了多电荷分离与储存这一核心功能。团队成员表示,他们已经识别并实现了整个拼图 中的一个重要部分。 这项研究深化了人们对人工光合作用中电子转移机制的理解,也为未来设计更高效、更接近自然系统的 太阳能燃料转化技术奠定了基础。其成果能为可持续能源的发展开辟新路径,推动人类向绿色、碳中和 的能源目标迈进。(记者张梦然) 一种具有特殊结构的分子,是此次实现人工光合作用的关键一步。该分子由5个功能单元串联组成,每 一部分承担特定任务。分子的一端包含两个可释放电子的单元,在失去电子后带正电;另一端有两个可 接收电子的单元,获得电子后带负电;中间则是吸收光能、启动电子转移反应的核心结构。 团队采用两步光照的方法实现四电荷的存储:第一道闪光激发分子,触发电子转移,产生一对正负电 荷,并分别迁移到分子两端;随后第二道闪光再次引发相同反应,使分子最终携带两个正电荷和两个负 电荷。这种分步激发机制使得该过程可以在较弱的光照条件下进行,接近自然阳光的强度,而此前类似 研究往往依赖高强度激光,难以应用于实际环境。 更重要的是,这些分离的电荷在分子中能够保持相对稳定状态,持续足够长时间,以便参与后续的化学 反应,例如将水分解 ...
人工分子能模仿自然光合作用 为太阳能转化为碳中和燃料开辟新路径
Xin Lang Cai Jing· 2025-08-25 23:26
瑞士巴塞尔大学研究团队在人工光合作用领域取得重要进展:他们开发出一种新型人工分子,能够模仿 植物自然的光合作用机制,在光照条件下同时储存两个正电荷和两个负电荷。这一成果为未来将太阳能 转化为碳中和燃料提供了新的可能性。相关论文发表于最新的《自然·化学》杂志。 ...