中科院团队研发新技术 利用自然光高效转化二氧化碳和水为能源

温室气体减排与能源转化是全球共同面对的长期课题;植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物,此过程为人工模拟提供了重要思路。但要把这一生物过程转化为可应用的工业技术,科学界一直受制于关键瓶颈。人工光合成的难点主要集中在材料层面:光激发功能材料后会产生电子与空穴,虽具备很强的还原和氧化能力,但寿命极短,通常只有纳秒级。结果往往是电子来不及参与二氧化碳还原,空穴也难以完成水的氧化,两条反应链难以协同,能量转化效率因此长期偏低,制约了技术走向应用。

这项从自然机制中汲取灵感的创新工作,表明了“向大自然学习”的研究思路;在应对气候变化的进程中,中国科学家以基础研究积累和问题导向的探索,提供可落地的技术方案。当实验室的微观突破对接碳中和的现实需求,一条兼具生态与经济价值的可持续路径正在逐步展开。(完)