咱们国内的科研团队在人工光合作用这块儿取得了挺大的进展,这对以后把二氧化碳变成有用的东西,提供了新的门路。现在全球都在为气候变化和能源转型头疼,怎么把那些温室气体变成有用的资源或者能源,这是国际上很多人都在研究的难题。最近,我们国家的科学家在这方面有了特别亮眼的成果。中国科学院地球环境研究所搞空气净化新技术的团队,看着大自然植物光合作用的本事,琢磨出了个新招。植物通过光合作用把二氧化碳和水变成有机物储存能量,科学家们一直想照着这个办法把简单的无机物变复杂,好解决能源和环境问题。不过人工系统有个大麻烦,就是光激发出来的电子和空穴容易自己碰上然后消失了,导致反应效率不高。针对这个世界性的难题,咱们研究团队换了个思路。他们不光想提高瞬间的电荷分离效率,还开始琢磨怎么管好这些电子,让它们像植物里的电子传递链一样。根据这个想法,团队做了一种银修饰的三氧化钨材料(Ag/WO₃),这种材料能像个小电池一样把光生电子存起来,等反应需要的时候再把电子放出去。为了看看这个办法行不行得通,他们把这个存电子的材料和一种叫酞菁钴的催化剂合在一起做实验。结果发现,跟原来的纯催化剂比起来,转化率高了快一百倍!这说明这种“存着电子慢慢用”的策略确实管用。而且这个办法挺灵活的,不光能用来生产一氧化碳,还能适应不同的目标产物和反应条件,设计出各种不同的催化体系。这次实验用的还是自然光照射,说明这种技术对太阳光的适应性很强。以前很多实验室技术都需要高强度或者特定波长的人工光源,成本高能耗也大。现在用广泛分布的太阳能就能驱动反应了,这对以后大规模用二氧化碳来做清洁能源很有希望。这个突破性的研究让咱们更了解人工光合作用是怎么回事了。它从原理和材料上给解决光催化二氧化碳还原的难题提供了个挺有新意的“中国方案”。以前我们在这个领域可能只是跟在别人后面跑,现在咱们已经能并跑了,甚至在某些局部已经领先了。虽然把实验室成果变成真正的工程应用还得解决不少技术和经济上的问题,但是这个创新方向确实给低碳能源技术注入了新动力。对于咱们国家实现“双碳”目标、参与全球绿色科技革命来说,这绝对是个积极的信号。