在现代技术飞速发展的大背景下，林草科研的外延不断扩大，成为助力绿色发展的生力军。许多饶有趣味的科研工作取得了可喜进展，更新了人们对林草就是“挖坑栽树”的认知。

人造树叶：黑暗中也可光合作用

专家们研发出的新型人造树叶，不仅能有效提升光合作用效能，还可以储存太阳能，在黑暗条件下进行光合作用。

在长期研究植物光合作用的基础上，浙江农林大学生物质能源材料研究团队的李华丰博士、白丽群教授和河南大学马鹏涛教授设计了一种双功能人造树叶，构建了光转化全反应体系。这一新型的人造树叶，通过充分发挥纤维素定向电子传递作用与多金属氧酸盐电子储存的功能，在光照的条件下，实现了电荷快速分离、电荷储存与生物质能源高效转化。

日前，研究团队依据相关研究成果撰写的论文，发表在国际著名学术期刊《化学工程期刊》上。

据介绍，人造树叶能源转化技术是近年来兴起的一种新型能源生产储存技术。该技术的发展对于更好地利用清洁可再生的太阳能，助推绿色能源发展具有重要意义。

“以往研发出的人造树叶，仅能在光敏剂和牺牲剂共同参与下发生氧化或还原半反应，反应速率缓慢且反应体系复杂，阻碍了人造树叶的应用。”李华丰说。他和团队成员研发的新型双功能人造树叶，与自然界中的树叶、与已报道的人造树叶相比，具有一系列新的优势。

自然生长的树叶只能在光照下进行光合作用。而李华丰等人研发的人造树叶，不仅在光照下能够进行光合作用，还可储存多余的太阳能，在黑暗条件下释放能量继续进行光合作用。李华丰说，“将太阳能转化为可储存的二次能源，是可持续能源技术的核心概念”。实现了气液、液液、气气多相结合催化反应体系的构建；独立的氧化和还原反应体系，增加了反应接触频率，提高了转化效率，其反应速率是混合体系2.7倍，并牵制了电子进行定向移动，电荷分离效率提高2.8倍；使用寿命也得到了延长，相当于毛泡桐树叶寿命的1.8倍，并且在极端环境条件下仍能进行光合作用，其“工作”温度在-20℃－120℃之间。

李华丰表示，由于太阳辐照强度的不可预测性以及昼夜周期性变化和能源需求之间的不匹配，将太阳能收集与光合作用的演变分离，是先进的“人造树叶”设计的关键。他们的研究成果，实现了“按需”进行光合作用，可更好地应对当前能源储存方面的挑战。

https://www.greenchina.tv/magazine/detail/id/8438.html 《绿色中国》：2024.12.8