港大研發人工光合系統　提高光能轉換效率　助開發碳中和燃料

植物和其他光合生物就是利用陽光將水和二氧化碳轉化為營養物質，但該自然過程的受到代謝過程限制，大大降低了太陽能轉化為其他能量的效率。香港大學化學系教授裴達偉、江蘇大學教授杜莉莉、香港城市大學教授葉汝全及中國科學院上海有機化學研究所教授田佳領導的研究團隊，開發了一種環保光催化系統，利用光能進行高效率的光催化過程。該種人造系統可多次重複而不會降低催化效率，並且無須依賴貴金屬作催化劑的關鍵成份，既可節省經濟成本，亦可促進可持續發展性。該研究成果近日已在頂級科學期刊《自然催化》上發表。

光合作用為生命提供了物質和能量基礎，但天然光合作下所產生的能量往往被諸多生命過程消耗，導致光能與化學能轉化的總量子效率低於0.1%至1%。研究團隊受到天然光合紫色細菌球形色素體結構的啟發，設計了一種自組裝的人工球形色素體納米膠束系統。細胞膜上色素體表面的圓形排列會產生「球形天線效應」，這結構正是利用這個效應將陽光的能量高效率地轉移，令紫色球菌能夠有效地接收陽光並轉化作能源應用。

裴達偉表示，該研究有望通過複製自然界高效的採光機制來推動可再生能源的發展，為人類能源需求和碳中和燃料的生產帶來可持續的解決方案。杜莉莉亦表示，團隊研發的自組裝人工系統為提升太陽能轉換的效率邁出了重要一步，而提高光催化效率和穩定性可以創造更清潔、可持續的能源，並為燃料生產、碳回收和環境修復提供了可靠的應用前景。