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利用人工光合作用技術,將有機廢棄物轉化為藥物與能源 Turning Waste Organic Compound into Useful Pharmaceuticals and Energy Using a Technique Inspired by Photosynthesis
目前,化學與能源產業面臨資源浪費與碳排放的挑戰。傳統化學合成與能源生產方式常伴隨大量有機廢棄物與二氧化碳排放,不僅造成環境污染,也降低資源利用效率。為了解決這個問題,日本名古屋大學 (Nagoya University) 研究團隊開發了一種新型「人工光合作用」(artificial photosynthesis) 技術,能夠利用陽光與水,將有機廢棄物轉化為有價值的藥物原料與綠色能源。這項研究發表於《自然通訊》期刊。 研究團隊將其技術命名為「以有機合成為目標的人工光合作用」(artificial photosynthesis directed toward organic synthesis, APOS)。與傳統人工光合作用不同,APOS不僅能模仿植物利用陽光與水合成能量的過程,更創新地引入有機廢棄物作為反應原料。這項技術關鍵在於兩種無機半導體光催化劑的協同作用,其中一種負責分解有機廢棄物,另一種則促進水分解產生氫氣,最終合成出可用於醫藥與工業的有機化合物,同時不會產生額外廢棄物。 實驗結果顯示,APOS技術可利用不同類型的有機原料,合成超過 25 種不同的醇類與醚類,其中包括抗憂鬱藥物與抗過敏藥物的類似物。此外,研究團隊還成功利用該技術改造降血脂藥物,顯示其應用潛力。值得注意的是,這項技術可直接將工業生產中副產的乙腈(acetonitrile) 轉化為有價值的產品,降低有機廢棄物的產生。 研究團隊表示,未來將持續優化技術,並探索更多有機材料的應用,進一步達成環保且高效的資源再利用。
2025/03/06
https://www.sciencedaily.com/releases/2025/02/250227125527.htm
Science Daily
楊侑馨