镍钼催化剂 新型仿生叶子光合作用效率获大幅提升：远超自然光合作用
该项目由哈佛大学的一位教授（第一代仿生叶子也来自他领导的团队）和哈佛医学院生物化学与系统生物学系的教授们共同开展。
与第一代一样，第二代仿生叶子也采用水培法。 吸收太阳能后，能将水分子分解成氢气和氧气。 这些气体可以被收集并用于发电，但现在氢气也可以在工程细菌的帮助下用于生产液体燃料。
据了解，新一代仿生叶子之所以击败了之前的测试结果——以及大自然本身——主要归功于用于产生氢气的催化剂。 早期使用的镍钼锌合金催化剂在产生氢气时也会带来活性氧，这种物质会破坏工程菌的DNA。 为此，研究人员必须让仿生叶子在更高的电压下进行光合作用，这会降低整体效率。
据介绍，在新一代仿生叶子中，他们改用了新型钴磷合金催化剂，可以帮助叶子避免在反应过程中产生活性氧，因此不再需要提供太高的电压到叶子。 ，可以大大提高其光合作用的效率。
据了解，这种新型催化剂可以将太阳能转化为生物能，效率高达10%，比自然界植物的效率高10倍。 此外，这一变化还可能揭示其他潜在的应用。
“生物学的美妙之处在于它是世界上最伟大的化学家——生物学能够进行我们无法轻易实现的化学反应。原则上，我们有一个系统可以产生任何一种碳基分子，因此它有能力发挥各种潜能。”
目前，研究人员已利用该系统成功生成了异丁醇、异戊醇、PHB等化合物。 此外，由于所使用的催化剂具有“自愈”能力，因此具有生物可溶性。 计划在一些发展中国家部署这项技术，帮助他们解决能源问题。
相关研究报告发表在《》杂志上。