多年来，科学家一直在努力解决经济上可行的人工光合作用的问题。 目的是有效利用阳光的自由能进行化学反应。 到目前为止，可以使用高能紫外线实现此目的，但它们仅占阳光光谱的4％。 对于光谱的其他部分，到目前为止，仅发现了几种有效的材料，但它们需要昂贵的添加剂：铂（每克31美元），rh（每克1000美元）或铱（每克35美元）。
来自中佛罗里达大学的化学教授费尔南多·乌里韦·罗莫（Fernando Uribe-Romo）和他的学生们
开发了一种新的合成材料 ，该
材料可以在光子的光子作用下将CO
2转化为燃料。 这种材料可以立即解决两个问题：减少温室气体的排放，并提供“环保”燃料。 最重要的是，它的制造不需要贵金属！ 它使用以公斤出售的钛-比铂或铱便宜近一千倍。
合成材料是金属有机框架（金属-有机框架，MOF）。 顺便说一下，来自Zr
6 O
4 （OH）
4 （富马酸硬脂酯）
6 ]的相似MOF用于
冷凝空气中的水 ，也仅使用阳光。 想象一下，即使在最干旱的沙漠中，您也将空瓶子放在大街上-它本身充满了水。
下图显示了用于人工光合作用的MOF MIL-125金属有机晶体的晶体结构。
在这种情况下，金属有机结构也使用光子作为能量，但它们在输出时会产生无害的有机物质，就像植物在自然光合作用过程中为自己生产食物和建筑材料一样。 太阳能由称为N-烷基-2-氨基对苯二甲酸酯的分子收集。 科学著作的作者认为，可以对分子进行修饰以响应光谱的特定部分。 在这种情况下，使用了对蓝色的反应。 在测试中，材料用蓝色LED照射。
光反应器。 照片：中央佛罗里达大学二氧化碳被泵入具有强大LED背光的“光反应器”中。 由于MOF中的光合作用，二氧化碳被转化为甲酸酯和甲酰胺。 甲酸酯是甲酸盐，甲酰胺是甲酰胺。 这是一种太阳能。
费尔南多·乌里韦·罗莫（Fernando Uribe-Romo）将继续研究：他想研究在不同波长下以及在二氧化碳浓度更高的情况下人工光合作用的有效性，光合作用的有效性应提高。 这位教授说，如果该过程有效地进行，那么这种材料将有助于减少大气中温室气体的含量，并将以一种清洁的方式来生产燃料。 作者说：“这项工作是一项突破。” “从科学上讲，使材料吸收特定光谱的光是非常困难的，但是从社会的角度来看，我们正在帮助开发一种可以减少温室气体排放水平的技术。”
费尔南多·乌里韦·罗莫教授。 照片：中央佛罗里达大学也许将来他们将开始建造新型发电厂-整个发电厂将开始从大气中大量吸收二氧化碳并产生燃料。 您不必担心缺少CO
2 －弥补起来非常简单，因此地球上的绿色植物将永远有足够的生命材料。
左边是CO 2 （273 K）的吸收等温线，右边是吸收焓的差这位教授甚至想象，将来人们将用这种金属有机材料覆盖房屋的屋顶，从而为家庭产生能量并净化院子中的空气。
该科研成果于2017年4月7日
发表在
Journal of Materials Chemistry A （doi：10.1039 / C7TA00437K，
pdf ）杂志上。