儲存太陽能，為人工光合作用鋪路

credit: 銳景創意

中美研究團隊開發出一種新型雙原子催化劑，作為人工光合作用的平台。

如今，太陽能越來越便宜，也越來越高效。然而，儲存太陽能始終是個令人苦惱的問題。利用太陽能是一個崇高的目標，科學家致力於探索一個重要問題：如何在晴天儲存太陽能，並在陰雨天進行配送？在某種程度上，這像是人工光合作用——植物將光能轉化為化學能，為自身活動提供能量；而科學家則希望儲存太陽能，以供來日使用。

該研究的主要作者、波士頓學院化學系副教授Dunwei Wang表示，他們希望研製出直接儲存太陽能的技術，從而解決太陽能的主要問題——間斷性。他們直接收集太陽能，並將能量儲存在化學鍵里。這個過程很像光合作用，只不過效率更高、成本更低。他們開發出一種催化劑，能夠極大程度地推動這個過程。大致上，這項技術利用水、二氧化碳、太陽能，生產可儲存能量，然後通過電網進行輸送。

大多數催化劑為單原子，很少有人研究雙原子催化劑。他們合成了一種雙原子銥多相催化劑，合成過程既輕鬆、又便宜。這種催化劑極其穩定，對水的氧化具有極高的催化活性——在天然及人工光合作用中，水的氧化是一個重要過程。

研究人員利用勞倫斯伯克利國家實驗室的先進光源設備，通過X射線進行測量，確定催化劑的結構和性能。實驗結果令人分外驚喜——催化劑既簡單、又穩定，同時對目標反應具有極高的催化活性。

以往，科學家只能研製出均相催化劑，而均相催化劑的穩定性非常差。這是有史以來第一遭，科學家看到多相催化劑在生產與儲存清潔能源方面的潛能，這為可再生能源生態系統的創新帶來了希望。

本文譯自 zmescience，由譯者 Rare 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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