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中美合作研究实现光催化二氧化碳合成氨基酸

来源:www.timetimetime.net 时间:2019-12-18 编辑:生活语录

作者:周伟沈叶静、张晔资料来源:科技日报出版:2018/12/5 9:59

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中美合作研究实现光催化二氧化碳合成氨基酸

科技日报南京12月4日(记者周伟沈叶静、张晔)大自然利用阳光将二氧化碳和水转化为有机化合物,为几乎所有生物提供能量。氨基酸是蛋白质的基本成分。人体每天需要摄入大量氨基酸来维持生命。记者4日从南京理工大学获悉,范心元的研究小组与宾夕法尼亚大学的帕特里克沃尔什(Patrick Walsh)教授合作,实现了利用太阳能光驱进行二氧化碳化学转化和α-氨基酸进一步合成的简单方法。相关结果发表在最新一期国际权威期刊《自然·通讯》上。

”很长一段时间以来,化学家们一直试图模仿自然,探索利用光能将二氧化碳转化为有机化合物的方法。但是二氧化碳本身的稳定性使得这些尝试极具挑战性。”沃尔什介绍道。

研究人员对亚胺化合物在可见光催化下的化学性质进行了研究。他们发现,在光催化条件下,以水为原料的亚胺在暴露于水中时会发生意外的还原反应,否则亚胺会分解。进一步的研究表明,由于亚胺在特定的光催化条件下会发生化学性质的逆转,因此可以从水中提取质子,以水为原料实现亚胺的还原反应。根据反化学机理,他们很快实现了亚胺和醛类化合物之间的偶联化学反应,合成羟胺类化合物。

范鑫源表示,他们成功解决了可见光催化下二氧化碳与亚胺化学反应的难题,开发了一种利用太阳能光驱进行二氧化碳化学转化和α-氨基酸进一步合成的简单方法。该方法反应条件温和,可在室温下进行,不需要高压气体,避免使用高压釜等专用仪器,操作简便,只需过滤即可得到目标产物,反应过程中消耗二氧化碳等温室气体。这些优点使该方法绿色环保,实用性强,应用前景广阔。

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