中科院团队仿生电子存储新策，大幅提升CO?光转化效率
来源：牛奶秋刀鱼 2026-02-01 11:13:53
2026年2月1日，中国科学院地球环境研究所空气净化新技术团队受植物光合作用启发，提出一种协同转化二氧化碳与水的新策略。该成果已发表于国际学术期刊自然·通讯。
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当前人工模拟光合作用仍存在显著科学难点，核心制约在于光激发功能材料所产生的电子与空穴寿命极短——前者用于还原二氧化碳，后者用于氧化水，二者难以在时间与空间上同步匹配并持续参与反应。
研究团队借鉴植物体内暂存光生电子的生理机制，创新构建了一条可控的电子存储路径。通过精准调控材料结构的设计与制备，使材料在光照过程中可捕获并储存电子，在后续反应中按需释放，从而实现对二氧化碳与水反应动力学过程及转化深度的精确调控。
基于该原理，团队成功研制出具备电子存储能力的银修饰三氧化钨材料。将其与催化活性组分酞菁钴复合后开展验证实验，结果显示二氧化碳转化效率较单一酞菁钴提升约一百倍。
该策略具有良好的普适性与延展性，可根据不同应用场景灵活构建多种结构匹配的复合催化体系。整个过程在自然光照条件下运行稳定，为太阳能驱动的大规模二氧化碳资源化利用、以及一氧化碳、甲烷等清洁燃料的绿色制备，提供了切实可行的技术支撑。
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