簡單用一句話概括人工光合作用的研究，就是尋找氧化水的催化劑，和還原二氧化碳的催化劑。而且，關(guān)鍵在于催化劑可利用的對(duì)象是占陽光所有波長4％以上的可見光，而不是只占不到2％的紫外線。在傳統(tǒng)的光合作用中，發(fā)揮催化劑作用的物質(zhì)之一，是含有葉綠素的光反應(yīng)中心。而天然光反應(yīng)中心的原理令人驚嘆，人工根本無法模仿。要想通過人工方式，達(dá)到生物在近3億年的進(jìn)化中掌握的絕技，并不是一件容易的事情?，F(xiàn)在出現(xiàn)了三個(gè)研究方向。
