科学家一直想要创造人工光合作用（artificial photosynthetic，AP）系统，AP系统将有助于降低空气中的二氧化碳浓度，有助于缓解气候剧烈变化。2019年2月5日 ACS Sustainable Chemistry & Engineering报道，美国伊利诺斯大学研究者创造出了能够进行光合作用的人造叶子，为将AP系统从实验室走向自然造福人类带来了新希望。 
　　人造叶子可以实现类似于自然光合作用过程，模拟植物利用太阳能利用水和二氧化碳产生碳氢化合物和氧气。然而，到目前为止，所有的尝试都只在实验室中有效，因为这些系统都是针对从钢瓶中纯化的二氧化碳而设计的。 
　　在这项新研究中，伊利诺斯大学的研究者对人造叶子进行新的改造，使它可以像植物一样直接从空气中吸收二氧化碳，将其转化为生物燃料，其合成效率是自然系统的10倍以上。研究者将一个光合系统放入一个充满水的季铵盐树脂胶囊。这种设计使得在光能发热的过程中水份自动蒸发，当水分子通过薄膜时，可以选择性地从空气中捕获二氧化碳。这样二氧化碳就可以直接供应给阴极进行电催化还原反应。该过程的产物包括CO、HCOOH、CH4、CH3OH、C2H4和 C2H5OH。 
　　这种完全集成的AP系统可以产生约0.4吨/天的CO，成本只要185美元/吨，太阳能-燃料（solar-to-fuel，STF）效率为14％，同时在稳态运行时将周围空气的CO2水平降低10％。这个完全集成的AP系统是模块化的、可扩展的，比天然叶子效率高约14倍。 
　　吴晓燕 编译自http://micetimes.asia/created-artificial-leaf-capable-of-photosynthesis/ 
　　原文链接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acssuschemeng.8b04969 
　　原文标题：Assessment of Artificial Photosynthetic Systems for Integrated Carbon Capture and Conversion