大阪城市大学 学分:大阪市立大学 大阪市立大学人工光合作用研究中心的Yutaka Amao教授和一年级博士生Sato ryohi
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科学研究生院物理和化学专业的学生，揭示了催化剂甲酸脱氢酶将二氧化碳直接还原为甲酸
开发有效的催化剂是创造人工光合作用系统的重要一步，该系统利用阳光将二氧化碳转化为有机分子
甲酸脱氢酶(FDH)是一种加速将二氧化碳(CO2)转化为甲酸(氢能储存介质等)的反应的催化剂
)然而，到目前为止，这是如何发生的细节尚不清楚
研究小组将FDH溶解在一种液体溶液中，然后将二氧化碳吹入溶液中进行反应
在液体中，二氧化碳以两种不同于自身的形式存在——生物碳酸根离子和碳酸根离子
直到现在，还不知道这三种形式中的哪一种被还原并转化为甲酸
通过改变液体溶液中每种二氧化碳的含量并精确控制它们，研究小组发现，在研究了二氧化碳与FDH的反应后，二氧化碳本身直接被还原成甲酸
这项研究的结果发表在英国皇家化学学会出版的《新化学杂志》上
该小组首次阐明了甲酸脱氢酶是否将二氧化碳、生物碳酸根离子或碳酸根离子还原成甲酸
学分:大阪市立大学人工光合作用研究中心 随着科学技术的发展，有必要为下一代做好准备，及时解决当今的严重问题，即温室气体导致的全球变暖、大量工业废物的处理以及石油和煤炭等化石能源的枯竭
必须建立一个对环境影响小的能源回收系统，并开发一个有效利用二氧化碳等温室气体的能源转换系统
二氧化碳的减排目标是在全球范围内设定的
调节和减少二氧化碳的排放是可能的，但如何将其作为原料并将其转化为有用的物质也是一个重要的问题
这些情况引起了人们对人工光合作用技术的关注，这种技术利用太阳能将二氧化碳转化为可用的燃料
这个研究小组的目标是显著改进催化剂“甲酸脱氢酶”，它能促进二氧化碳转化为甲酸的反应——甲酸用于燃料、化学产品和作为能量储存介质
众所周知，二氧化碳除了自身以外，还以生物碳酸根离子(HCO3-)和碳酸根离子(CO3-)的形式存在于液体中
然而，当溶液中的反应由甲酸脱氢酶催化时，尚不清楚3种形式的CO2中哪一种被还原成甲酸
通过改变液体溶液中这三种形式的CO2的量，并用甲酸脱氢酶控制它们，本研究表明，只有当二氧化碳比例较大时，它们才被还原成甲酸，如图所示
当溶液中的二氧化碳变成碳酸氢盐和碳酸盐时，它没有被还原成甲酸
我们相信，这一发现将指导我们开发和设计催化剂，这将有助于实现人工光合作用系统，有效地将二氧化碳转化为有机分子
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