人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展
光合作用水裂解催化中心（简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解，获得电子、质子，并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC，实现光驱动催化水裂解，是重要的科学前沿方向（National Science Review 2018, 5:444-445）。 生物OEC的结构最近已经被揭示，其核心由四个锰离子和一个钙离子通过多个氧离子组成一个不对称的Mn4Ca-簇合物，如何精确模拟生物OEC是对化学家的一个巨大挑战。中国科学院化学研究所光化学重点实验室研究员张纯喜2015年首次成功合成出结构和性能均与生物OEC类似的仿生Mn4Ca-簇合物（Science 2015，348: 690-693）。最近，又成功制备出能够在极性溶剂中稳定存在的新型仿生Mn4CaO4-簇合物，实现了对光合作用水裂解催化中心更精确的模拟。该工作成功模拟了生物OEC的核心骨架和配体环境及其氢键相互作用，并在关键辅基Ca离子上引入可交换的溶剂分子（乙腈或N，......阅读全文
科学家发明光催化水裂解新材料
太阳能清洁且丰富。不过，当没有日光照射时，必须将其储存在电池中，或者通过一个被称为光催化的过程，将太阳能用于燃料生产。在光催化水裂解中，太阳能将水分解成氢和氧。随后，氢和氧在燃料电池中被重新组合，以释放能量。 日前发表于美国物理学会出版集团旗下期刊《应用物理学快报》的一篇论文显示，如今，一类新
科学家发明光催化水裂解新材料
太阳能清洁且丰富。不过，当没有日光照射时，必须将其储存在电池中，或者通过一个被称为光催化的过程，将太阳能用于燃料生产。在光催化水裂解中，太阳能将水分解成氢和氧。随后，氢和氧在燃料电池中被重新组合，以释放能量。 日前发表于美国物理学会出版集团旗下期刊《应用物理学快报》的一篇论文显示，如今，一类新材
我国科学家成功合成水裂解生物催化剂
光合作用下，植物利用太阳能将水裂解，释放出氧气，获得电子、质子的过程是自然界最重要的能量转换和物质转换过程。科学家一直试图模拟这一过程以获得洁净的氢能，但如何制备高效的人工水裂解催化剂一直困扰着他们。 最近，中科院化学所张纯喜研究小组首次成功合成与光合作用水裂解催化中心类似的人工催化剂，这一工
人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展
光合作用水裂解催化中心（简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解，获得电子、质子，并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC，实现光驱动催化水裂解，是重要的科学前沿方向（National Science Review 2018, 5:444-445）。 生物OEC的结构最近已经被揭示，其核心
化学所人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展
光合作用水裂解催化中心（简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解，获得电子、质子，并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC，实现光驱动催化水裂解，是重要的科学前沿方向（National Science Review 2018, 5:444-445）。 生物OEC的结构最近已经被揭示，其核心
化学所人工模拟光合作用水裂解催化中心研究获重要进展
利用太阳能将水裂解获得电子和质子产生电能和氢能，被认为是解决人类社会面临的能源危机和环境污染问题的一个理想途径。自然界光合生物经过数十亿年的进化，形成的光系统II水裂解催化中心是目前人类所知唯一能够利用太阳能高效、安全将水裂解，释放出氧气，并获得电子和质子的生物催化剂。人工模拟这一生物水裂解中心
大连化物所 单核锰催化剂水氧化活性媲美自然光合作用
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部中科院院士李灿和博士管景奇等人发现由氮化石墨烯做基体稳定的单核锰活性中心化学水氧化活性转化频率高达200s-1以上，可与自然光合作用体系PSII多核锰（CaMn4O5）反应中心的水氧化活性相媲美，并提出单核锰反应中心上水氧化反应机
新方法可观察评估光催化活性，有助于水裂解制氢
用飞秒脉冲激光辐照二氧化钛及其表面吸附的染料，从染料分子转移到二氧化钛表面，观察到去质子化染料的荧光。图片来源：J. Phys. Chem. C. 2021 American Chemical Society. 光催化剂是水裂解制氢的重要组成部分。日本信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改进
新方法可观察评估光催化活性，有助于水裂解制氢
光催化剂是水裂解制氢的重要组成部分。日本信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改进2020年发表的一项钛表面研究。先关研究近日发表于《物理化学杂志C》。 用飞秒脉冲激光辐照二氧化钛及其表面吸附的染料，从染料分子转移到二氧化钛表面，观察到去质子化染料的荧光。 在紫外光的照射下，二氧化钛光催化剂
研究探索太空光驱动水裂解
一项研究展示了在接近零重力的情况下，光可以驱动水裂解产生氢气和氧气。该研究成果或能应用于长期航天飞行，其间可利用水生产设备需要的燃料和可呼吸的氧气。相关成果近日发表于《自然—通讯》。 植物能够将光和水转化为燃料和氧气。科学家希望模仿和改进这种自然过程，通过人工光合作用大规模利用可再生能源。虽然