利用人造光合作用，把光能转化为氢气

根据国外媒体报道，科学家最近开发了一种人工光合作用系统，可以将光能转化为氢燃料。

光合作用是一个化学过程，在植物生长过程中将光能、二氧化碳和水转化为葡萄糖，并在此过程中释放氧气。研究人员在植物中人工复制光合作用的过程中遇到了挑战，但是最新的研究涉及到“超分子”利用光来产生氢，氢有一天可能会被用作燃料。

光合作用是植物从光中获取能量。绿叶含有数百种色素分子(叶绿素和其他分子)，可以吸收特定波长的光。人工光合作用需要一个分子系统，能够吸收光，转换和分离电荷，同步驱动燃料制*应，并有效地将光能转化为化学能。

美国能源部布鲁克海文国家实验室和弗吉尼亚理工大学的研究人员设计了一种能够完成这些任务的超分子。这种超分子以光催化剂为基础，在吸收光线时可以加速化学反应。

光催化剂包括由钌金属离子组成的光收集中心，并且连接到由铑离子组成的单个催化剂中心。这种桥接分子将钌的两个金属过渡电子连接到铑催化剂上以产生氢。研究人员已经产生了两种类型的超分子，一种有六个钌金属中心，另一种只有三个钌金属中心。

他们发现，具有六个钌金属中心的超分子可以吸收光产生更多的氢燃料，并在10小时内保持长期稳定状态，相比之下，具有三个钌金属中心的超分子只有4小时的稳定状态。

具有6个钌金属中心的超分子表现良好，因为它的电子性质稍低，这意味着它需要接收比小分子更多的电子。研究人员指出，超分子工作方式的最新发现将促进对光收集分子的进一步研究。