每小时，太阳以比人类一年使用的能量还要多的能量饱和地球。利用一部分能源来满足全球需求已成为一项巨大的挑战，世界有望在短短30年内将其能源消耗翻一番。

在一项新研究中，应用结构发现生物设计中心(CASD)和美国亚利桑那州立大学分子科学学院的研究人员摘录了自然课的内容。受植物和其他光合生物收集和利用太阳辐射能的方式的启发，他们希望开发能收集阳光并将其存储为无碳或碳中性燃料的技术。

通讯作者加里·摩尔说：“本文介绍了一种通用而有用的策略，可以更好地理解催化剂在将阳光转化为燃料的新兴技术中的作用。”

该研究发表在《美国化学学会》(ACS)最新一期的《应用能源材料》杂志上，并对其封面进行了修饰。

尽管太阳能电池板技术取得了进步，但其局限性显而易见。研究人员希望以集中的形式存储来自太阳的累积能量，以便在需要的时间和地点使用。催化剂-一种能加快化学反应速率的材料-是通过所谓的光电合成过程收集阳光并将其作为燃料储存的关键成分。

但是，正如作者所证明的那样，催化剂的有效性在很大程度上取决于新绿色技术中催化剂的使用方式。目标是最大程度地提高能源利用效率，并在可能的情况下使用富含地球的元素。

根据CASD中心的研究人员，这项新研究的主要作者Brian Wadsworth所说，一种“少即是”的催化剂方法可能会改善光电合成设备的性能：

沃兹沃思说：“有一个传统的观念，即相对较高的催化剂负载量有利于最大程度地提高反应速率和相关催化材料的性能。” “但是，该设计策略不应总是在涉及捕获和太阳能的转换组件实现能量作为相对厚的催化剂层可以通过从到达底层光吸收材料和/或disfavoring的积累催化活性筛选阳光阻碍性能状态。”

这项新研究为更好地了解太阳能燃料装置的催化性能提供了框架，并为进一步发现指明了道路。