最近由美國能源部阿貢國家實驗室的科學家進行的氫燃料研究發現了一種新工藝，它結合了兩種膜結合蛋白復合物，利用太陽能將水分子完全轉化為氫和氧。

新工藝使用兩種蛋白質復合物

研究人員的工作建立在之前的一項研究之上，該研究分析了一種稱為光系統I的蛋白質復合物。該膜蛋白能夠利用光能將電子供給產生氫的無機催化劑。也就是說，這部分反應僅占氫氣生產所需的整個過程的一半。

在他們的氫燃料研究中，科學家使用了第二種蛋白質復合物，它通過利用光能來分解水并從中吸收電子。這被稱為Photosystem II。使用Photosystem II，研究人員能夠從水中取出電子并將它們傳送到Photosystem I.

這兩種蛋白質復合物嵌入類囊體膜中，例如在高等植物中產生氧氣的葉綠體中發現的那些膜。“我們直接從大自然中取出的膜，對于配對兩個光系統至關重要，”Argonne化學家Lisa Utschig 說，EurekAlert報道!“它在結構上同時支持它們，并提供蛋白質間電子轉移的直接途徑，但不會阻礙催化劑與光系統I的結合。”

他們的氫燃料研究使用鈷或含鎳催化劑而不是鉑

在這項研究中，研究人員使用鈷或含鎳催化劑而不是鉑，這在早期的研究中已被使用。使用這些催化劑代替鉑可以降低成本，這是與氫生產發現相關的另一個潛在好處。