人工光合作用系统可使太阳光能转换成化学能，产生可再生、无污染的燃料及多种用途的化学品。开发出一个高效的太阳能燃料转换过程非常具有挑战性，尽管研究人员已经演示了人工光合作用的可行性，但实现其高效率却比较困难。此前曾尝试用石墨烯半导体复合材料作为催化剂，但效率也较低。

    新研究中，科学家使用石墨烯作为光触媒，然后再加以卟啉酶，该物质可以把阳光和二氧化碳转换成甲酸，用于塑料行业的化学品和燃料电池的燃料。测试结果表明，基于石墨烯的光催化剂在可见光范畴下功能强大，其整体效益显著高于其他催化剂。

    研究还发现，该材料具有良好的电子传输能力，并且，石墨烯较大的表面积有助于加快化学反应的转换过程。这种可从二氧化碳中直接生产出太阳能燃料的能力，可应用于燃料电池、塑料制业以及制药行业。

    研究人员称：“作为一个实用性强大的系统，此次成果也可用于生产特制的精细化学品，例如，手性2-氨基-1-方基乙醇衍生物。这是多种极其昂贵的手性药物的重要中间体，现在通过我们的催化剂——酶耦合人工光合作用系统，可以利用太阳光能简单地合成出来。”