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
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
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
我国团队模拟光合作用水裂解催化中心取得进展
光合作用水裂解催化中心（又称放氧中心，简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解为电子、质子和氧气的生物催化剂。生物OEC是一个独特的Mn4CaO5-簇合物，其钙离子可被锶离子替换形成一个Mn4SrO5簇合物。研究OEC的构效关系、催化机理和人工合成策略，因具有重要的科学意义和潜在的应用价值长期以
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
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
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
人工模拟光合作用－将用于解决能源匮乏问题
据每日科学网报道，近日，美国科学家们在光合作用研究方面取得重大突破。在不久的将来，科学家或许可以制造人工合成装置，以吸收大气中过多二氧化碳并释放出氧气，同时还能产生出人们所需要的能量，在实现环保的同时还能解决能源供应问题。 此外，科学家还首次探明了色素复合蛋白体在植物光合作用的过程中所起到的关键作用
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
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
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
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
什么是光合作用中心？
光合作用中心，也称反应中心， [6] 是进行原初反应的最基本的色素蛋白结构。其至少包括一个光能转换色素分子（P）、一个原初电子受体（A）和一个原初电子供体（D），才能导致电荷分离，将光能转换为电能，并且累积起来。光合作用中心可以认为是光能转换的基本单位。
炼油厂废弃的FCC催化剂催化裂解聚丙烯
聚丙烯是废弃塑料的常见组分之一。随着环保意识的提升和资源回收需求的日趋显著，开发废旧塑料回收是减少塑料污染及获取化工原料资源的两得策略。荷兰乌得勒支大学（Utrecht University）Bert M. Weckhuysen教授课题组近日在《德国应化》上发表了一种利用炼油厂的废弃催化剂催化热
日本设计出阳光分解水的新型催化剂
日本科学家用纳米材料设计出一种新型催化剂，可有效催化人工模拟天然光合作用的关键步骤——利用阳光分解水，有望提高氢气生产效率、降低成本。 低成本生产氢气是实现“氢经济”的基础。理想方案之一是模拟植物光合作用的光反应阶段，借助阳光分解水。目前，人工分解水的技术往往要消耗额外能量和其他原料，或者
中国科学家破解光合作用最重要“超分子机器”
植物光合作用的最初光能吸收和转换的过程由三个复合体协同完成，科学家称之为“超分子机器”。其中，“光系统II”位于最上游，极其重要，其结构解析的难度非常大。 5月20日，中国科学院生物物理研究所在北京召开新闻发布会宣布，该所柳振峰研究组、章新政研究组与常文瑞-李梅研究组通力合作，首次解析了菠菜光
一种寻常矿物质可将水裂解为氢和氧
有望使现有制氢工艺获得突破 由澳大利亚莫纳什大学的科学家领导的一个国际研究小组日前发现一种常见的化合物，可在通过阳光将水裂解成氢气和氧气的过程中起到催化作用。该技术有望使现有制氢工艺获得突破，使利用阳光大规模生产氢气成为可能。相关论文发表在最新一期《自然·化学》杂志上。 莫纳什大学化学系教授利
硫化钴作为高效双功能光催化剂的产氧和产氢反应
过渡金属硫族化合物硫化钴通过温和的溶剂热路线，原位生长得到三维多层结构的硫化钴材料，并首次作为高效的双功能光催化剂驱动染料敏化体系下的水裂解产生氧气和氢气。硫化钴催化剂得到最优的H2产率为1196 μmol•h-1•g-1，O2收率为63.5%。瞬态光谱实验证明了快速电子转移发生于光敏剂和催化剂
复合人工光合作用体系研究取得新进展
最近，在中科院院士李灿率领下，中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室503组、洁净能源国家实验室太阳能研究部团队在“复合人工光合作用体系”方面的系列研究取得新进展并受到国际同行的关注，受邀在《化学研究述评》（Accounts of Chemical Research）上发表专题文章
细胞裂解方法：化学裂解、酶裂解和机械裂解
裂解方法包括化学裂解、酶裂解和机械裂解。化学裂解和酶裂解通常是比较温和的方法，通常会很少使DNA 断裂。这两种方法（包括SDS 和溶菌酶处理等）提取纯化DNA中常用的方法。机械裂解可以更均一的裂解细胞，同化学裂解相比，机械处理具有更高的裂解效率和更低的选择性。机械处理可以更剧烈和全面的裂解细胞，
纳米催化剂让水“燃烧”
研究人员使用新的纳米催化剂，利用阳光将水分子分解，最终制出氢气燃料 技术总是在寻找各种方法，使能源更容易地变“绿”。前不久，来自美国纽约州的研究人员制造出了一种新型长效催化剂，能够利用太阳光的能量，经过一系列反应，最终产生氢气。氢气是一种无碳燃料。 《科学》杂志在线报道称
图案化“人工树叶”实现定制太阳能分解水制氢
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外研究团队合作，发展出仿生图案化半导体光催化材料面板，实现可见光驱动下水的自发裂解产生化学计量比的氢气和氧气。9月26日，相关研究成果发表于《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Socie
中石大原油催化裂解制烯烃技术通过鉴定
近日，由中国石油大学（华东）化学化工学院催化反应工程科研团队联合山东东明石化集团有限公司、上海卓然工程技术股份有限公司开发的“原油催化裂解制烯烃(UPC)成套技术”通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定专家一致认为，该技术具有自主知识产权，所开发的专用金属氧化物催化剂属世界首创，技术总
新型催化剂实现双功能光催化水氧化/还原
近日，中科院大连化物所研究员刘健团队与华东师范大学教授胡鸣团队合作，提出了一种新颖、简单的策略，利用普鲁士蓝类似物PBA和二氧化钛（TiO2 ）合成了具有非对称性结构的PBA—TiO2 两面神（Janus）微/纳米结构催化剂，实现双功能光催化水氧化/还原。相关研究发表在《尖端科学》上。 J
复合人工光合作用研究解决能源环境问题
近年来，中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室太阳能研究部团队在“复合人工光合作用体系”方面的系列研究工作受到了国际同行的关注，近日，受邀在Accounts of Chemical Research上发表述评文章——Hybrid Artificial
“复合人工光合作用体系”研究受到国际同行关注
近年来，李灿院士领导的催化基础国家重点实验室503组及洁净能源国家实验室太阳能研究部团队在“复合人工光合作用体系”方面的系列研究工作受到了国际同行的关注，近日，受邀在Accounts of Chemical Research上发表Accounts Article “Hybrid Artifi
水安全与水科学协同创新中心成立
8月10日,“水安全与水科学协同创新中心”在河海大学举行揭牌仪式。 “水安全与水科学协同创新中心”主任、河海大学校长王乘介绍，该中心由河海大学、清华大学牵头，协同中国长江三峡集团、中国电力建设集团，长江水利委员会、黄河水利委员会，武汉大学、天津大学、四川大学、大连理工大学，中国水利水电科学
光合作用相关酶的催化机制再获新进展
中国科学院生物物理研究所朱平研究员团队与华中师范大学绿色农药全国重点实验室杨光富教授团队利用生物化学、结构生物学以及计算模拟等多种手段，系统阐明了水稻（Oryza sativa）中茄尼基焦磷酸合酶（SPS）的催化机制及其与原纤维蛋白-5（FBN5）相互作用的分子机制，为理解质体醌生物合成的调控机制提
科学家发现媲美自然光合作用的单核锰催化剂
将清洁的太阳能转化为可储存、可运输的燃料，是当今科学界“圣杯”式的难题。科学家曾提出“液态阳光”（即“太阳燃料”）的构想，以应对未来化石燃料枯竭的能源需求和气候变化。10月16日《自然—催化》发表的一篇论文显示，中科院大连化学物理所研究员、中科院院士李灿团队发现了一种可与自然光合作用催化剂活性相媲美
人工树叶：光合作用分解水获得安全燃料
据国外媒体报道，受到树叶里发生的一个化学变化的启发，加州理工学院的科学家们开发出一种新的导电薄膜。有了这张膜，利用阳光将水分解成氢燃料中出现的问题将迎刃而解。 诸如硅这类的半导体在导电的过程中很容易氧化生锈，加入氧化镍薄膜能够防止生锈，同时能促进阳光的分解作用，获得更多的像