我国科学家成功地把二氧化碳和水在自然光下转化为能源

最近我国科学家在人工光合作用领域有了一个重大突破。他们成功地把二氧化碳和水在自然光下转化为了能源。这次研究是由中国科学院地球环境研究所空气净化新技术团队完成的。他们给科学家们提供了一个新思路,把植物的光合作用作为参考。植物巧妙地把简单的二氧化碳和水变成了复杂的养分分子,这为科学家们提供了一个天然的范例,给人类利用温室气体二氧化碳带来了希望。然而,人工模拟光合作用过程还有很多难题需要解决。这次的突破解决了其中一个关键问题,就是电子和空穴寿命极短的问题。帅俊全和褚尔嘉报告说,科研团队设计出了一个电子存储路径,给光激发材料提供了储存和释放电子的能力,这样就能够精确调控二氧化碳和水的反应速率和程度。他们成功构建出一种银修饰三氧化钨材料(Ag/WO3),给它增加了存储功能。研究团队把这种材料与催化活性组分酞菁钴复合验证了这个策略,发现转化效率比纯酞菁钴提升了近百倍。这个策略不仅有效,而且具有通用性和适用性,能够适应不同需求下的催化体系。这次研究还发现这个方案在自然光条件下运行稳定。帅俊全和褚尔嘉告诉大家,这个技术路径为利用太阳能规模化转化二氧化碳、生产一氧化碳、甲烷等清洁能源提供了可行方案。1月31日,相关成果在国际学术期刊《自然·通讯》上发表。