人工光合作用效率已超过绿叶

“未来只需要太阳光、二氧化碳和水就能生产出汽车燃料、高分子材料和药品。”6月3日，在2015“光电子学、材料与能源”国际研讨会上，国际顶尖材料学家、美国艺术与科学院院士杨培东教授透露了这一令人期待的消息。

杨培东介绍，他正在研究的系统类似于绿叶的光合作用系统，只不过绿叶的光合作用产物是氧气和碳水化合物，而这个系统的产物是氧气和其他化学物质，所以也称作人工光合作用系统。“在由半导体硅和催化剂组成的装置中，太阳光与二氧化碳和水反应生产出可用于汽车燃料的丁醇、高分子材料、药品等化学品。”

杨教授告诉记者，传统的化学品生产原料如石油都是从地下获取的，而他研究的人工光合作用系统所用原料如二氧化碳都可以从环境中富集，这将对现有产业产生革命性的作用。而通过系统生产出的化学品如丁醇在作为汽车燃料燃烧后又可以获得二氧化碳和水，这样就可以循环可再生使用，且几乎不会产生污染。同时开车、发电等产生的二氧化碳经过富集后又能减少温室气体，改善全球变暖效应。

据了解，人工光合作用系统目前的能源转化率已经达到0.4%。“这个效率其实并不低，绿叶的光合作用的转化率仅有0.3%。下一步我们准备改进催化剂，把效率提高到2%到3%，等到效率到达5%差不多就可以量产了。”

研讨会上，新加坡南洋理工大学于霆教授研究的可大幅提升手机电池续航能力的新型石墨烯负极材料、南工大校长黄维院士团队研究的可用于人民币防伪的世界首例室温有机长余辉材料等成果也受到了很多关注。

在南京举行的2015“光电子学、材料与能源”国际研讨会（iSOME-2015)为期四天，由国家级江苏先进生物与化学制造协同创新中心、南京工业大学等联办。将有美国、德国、澳大利亚、新加坡、日本、韩国、印度、中国香港等国家和地区的30余位知名学者与近200名境内外与会代表一起交流有机半导体、钙钛矿太阳能电池、上转换纳米发光、纳米功能材料。共轭聚合物、磷光配合物等前沿课题。