科学家们创造了创新的能源技术，用于利用咖啡中的成分生成环保氢气。
大邱庆北科学技术院（DGIST；院长李焕宇）的能源科学与工程系的池勇教授开发了一种突破性的技术，利用纳米材料制造超分子荧光染料纳米复合材料，为太阳能有机生物氢气的生产建立了可持续系统。
在与庆北大学氢能与可再生能源系的冯孝正教授的合作下，池教授利用基于单宁酸[1]的金属-多酚聚合物的强纳米表面吸附特性。这种方法使他能够控制荧光染料的自组装和光学特性，同时揭示光激发[2]和电子转移的机制。因此，他成功建立了一个利用具有氢化酶的细菌进行太阳能驱动的生物氢气生产系统。
在自然光合作用中，叶绿素捕获光能并通过转移电子将其转化为化学能。人工光合作用模仿这一自然过程，利用阳光创造氢等有价值的资源，已成为可持续能源替代品的一个重点。
研究团队通过将罗丹明（一种常见的荧光染料）改为两亲形式，制作了一种能够进行电子转移的超分子光催化剂，类似于自然的叶绿素。他们基于单宁酸的金属-多酚纳米涂层技术来提高性能和韧性。结果显示，在可见光下，他们每克催化剂每小时可生产约18.4毫摩尔的氢气，这比以前使用相同磷光体的研究效果提高了5.6倍。
该团队还将新开发的超分子染料与已知具有电子转移能力的Shewanella oneidensis MR-1[3]细菌结合，创建了一个生物复合系统，利用阳光将抗坏血酸（维生素C）转化为氢气。该系统在长时间内表现出稳定运行和持续氢气生产。
池教授表示：“这项研究是揭示有机染料和人工光合作用详细机制的重要里程碑。我打算继续研究涉及新型基于超分子化学的系统，结合功能性微生物和新材料。”
这项研究得到了韩国国家研究基金会的基础研究实验室项目和中期研究人员支持项目的支持，以及由贸易、工业和能源部资助的炼金术项目的支持。研究成果（以博士生朴硕亨为第一作者）发表在《应用化学国际版》上。
[1] 单宁酸：一种环保物质，易于从咖啡和茶中提取，可以通过简单的方法在纳米尺度上涂层。它的用途广泛，包括光催化和污染物去除。
[2] 光激发：该术语描述了材料中电子通过光能（光子）被提升到更高能级的过程。
[3] Shewanella oneidensis MR-1：这种细菌因其天然分解金属和矿物的能力而闻名。它在环保能源研究中起着关键作用，特别是在氢气生产方面。
