人工光合作用

✍ dations ◷ 2025-04-05 00:58:23 #人工光合作用

人工光合作用（英语：artificial photosynthesis）是模仿生物自然光合作用的一类化学过程，将阳光、水及二氧化碳转化为碳水化合物与氧气。人工光合作用一词通常指涉任何能够将太阳能捕捉并储存在燃料化学键的任何技术框架。将水转化为氢气和氧气的光催化水分解技术是人工光合作用的主要研究方向。另一研究领域为光驱动二氧化碳减排，这复制并延续了碳固定的研究。此一研究领域包括太阳能燃料直接生产装置的设计与组装、光化学及其燃料电池之应用、以及由酵素与光养微生物应用于生质燃料与生质氢气之产制工程等。光合作用反应能分成两个氧化还原之半反应，对于产生燃料是缺一不可的。在植物体的光合作用中，水分子借由光致氧化（即光反应）释放出氧气和质子。接着再借由与光无关的反应（即卡尔文循环）将二氧化碳转化为葡萄糖（燃料）。人工光合作用的研究者们正在开发能够催化此二反应之光触媒。除此之外，借由水分解所形成的质子可用于产氢。此类触媒必需能够快速反应并且吸附高百分比的附带太阳光子。虽然光伏能够直接从阳光提供能源，然而借由光伏电力进行燃料生产（非直接过程）效率不彰，加上日间阳光照射并非恒定，因此这类方式有其局限性。使用自然光合作用的一种方法是生产生物燃料，这是一种间接过程，其能源转化效率低（由于光合作用自身将阳光转化为生物质的效率低），收割和运输燃料的成本，由于土地对粮食生产的需求日益增加而引起冲突。人工光合作用的目的是通过使用直接过程，从日光中产生可以方便地存储并在无法使用日光时使用的燃料，即产生太阳能燃料。随着能够复制光合作用主要部分的触媒发展，水和阳光最终将成为清洁能源生产的唯一来源。其唯一副产物是氧气，太阳能燃料的生产潜力可能比汽油便宜。建立清洁和负担得起的能源供应的一种方法是开发在太阳光下分解光催化水。这种可持续制氢的方法是发展替代能源系统的主要目标。

相关

高收入经济体高收入经济体（high-income economy），根据世界银行的定义，使用图表集法计算的人均国民总收入超过某个标准的经济体，称为高收入经济体。此标准在2018年为12,355美元。“高收入经济
凝胶凝胶（英语：gel，来自拉丁语 gelu—寒冷、冰，或 gelatus—冻结、不可动）是一种固体的、类似果冻的材料。这种材料可以很柔软，也可以很坚硬。凝胶是一种充分稀释的交联系统，在稳定状态
怠工怠工是一种工业行动，指劳工在履行其职务时，故意降低工作的生产率或效率。一般认为怠工的较罢工和缓，且对于劳工与工会的风险与成本较低，因此怠工可以作为罢工的前奏或替代方案。
造纸厂造纸厂是使用福德利尼尔造纸机或类似的设备将木浆或其他成分制造成纸的工厂。这些设施因在周围环境中制造出难闻的气味而闻名。对使用亚硫酸盐制浆法的工厂而言，难闻的气味（通
约翰·罗宾森·皮尔斯约翰·罗宾森·皮尔斯（英语：John Robinson Pierce，1910年3月27日－2002年4月2日），美国工程师和作家。他在无线电通信，微波技术，计算机音乐，心理声学和科幻小说领域都有成就。
金振民金振民（1941年－），中国构造地质学家。出生于浙江温州。中国地质大学（武汉）教授。1965年7月毕业于北京地质学院。现任教育部岩石圈构造、深部过程及探测技术重点实验室学术委员会主
韵律韵律（意大利语：Metrica，法语：Métrique，德语：Metrik，英式英文：Metre，美式英文：Meter，原于希腊语：μέτρον）是西方诗歌中韵文的基本用韵结构。一行诗（line）可以被分成几组音步（foot）。一组
航空煤油航空煤油是喷气发动机飞机专用的航空燃油。目前常用的的航空煤油，分为以下三种三种航空煤油都具有一些添加剂：世界各地的军队，使用的航空煤油具有另外一套称为JP系列的编号。部
断口断口（英语：fracture）是指矿物受力且不依特定方向断开后其边缘的形状及纹理。不同的矿物常其有独特的断口，因此对于矿物的辨别与分类十分重要。断口与解理的不同之处在于，后者是将
卡洛夫期卡洛夫期（英语：Callovian）是侏罗纪的第八个时期，年代大约位于166.1–163.5百万年前。