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我國人工光合取得關(guān)鍵突破 新技術(shù)大幅提升轉(zhuǎn)化效率

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2026-02-02 08:10:32  IT之家

中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所空氣凈化新技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出了一種實(shí)現(xiàn)二氧化碳與水協(xié)同轉(zhuǎn)化的新策略，研究成果發(fā)表在《自然·通訊》上。長期以來，人工模擬植物光合作用面臨重大科學(xué)挑戰(zhàn)，主要原因是光激發(fā)材料產(chǎn)生的電子和空穴壽命極短，難以實(shí)現(xiàn)同步和持續(xù)反應(yīng)。

研究團(tuán)隊(duì)從植物暫存光生電子的生理機(jī)制中獲得靈感，設(shè)計(jì)出一種電子存儲(chǔ)路徑。通過定向設(shè)計(jì)和材料結(jié)構(gòu)制備，新型材料能夠在光照條件下儲(chǔ)存電子，并在需要時(shí)精準(zhǔn)釋放，從而精確調(diào)控二氧化碳與水的反應(yīng)速率和程度。

基于這一技術(shù)思路，團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了具有電子存儲(chǔ)功能的銀修飾三氧化鎢（Ag/WO?）復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證顯示，將該材料與催化活性組分酞菁鈷復(fù)合后，二氧化碳轉(zhuǎn)化效率顯著提升。此外，該策略表現(xiàn)出良好的通用性和適用性，可根據(jù)不同需求構(gòu)建多種結(jié)構(gòu)適配的復(fù)合催化劑體系。

該方案在自然光條件下表現(xiàn)出穩(wěn)定的運(yùn)行性能，為利用太陽能規(guī)?；D(zhuǎn)化二氧化碳、生產(chǎn)一氧化碳和甲烷等清潔能源提供了可行的技術(shù)解決方案。

(責(zé)任編輯：zx0176)
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