中科院地球环境所给光催化材料赋予了“电子存储”的功能

中国科学院地球环境研究所北京的空气净化新技术团队,给光催化材料赋予了“电子存储”的功能,这是黄宇研究员带领团队解决的问题。黄宇说,传统技术模拟光合作用时,光生电荷“来去匆匆”,很难被有效利用。科研人员在植物体内吸收光能的启发下,设计了一种能像海绵吸水一样储存光生电子的材料。这种材料能按需释放电子,用来推动二氧化碳还原成甲烷。他们开发出的银修饰三氧化钨材料,成功把效率提升了近百倍。这项工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。 2月1日北京时间,他们在《自然·通讯》上公布了成果。这个策略让催化过程不再是随机的。未来可以针对不同的体系定制“储能单元”。这项研究提供了一种通用的设计框架。它不需要依赖高强度的人造光源。为了应对气候变化、推动绿色转型,把二氧化碳变成有用的资源非常重要。这一突破是我国在碳中和关键技术研发上的又一个进展。也为全球利用太阳能驱动碳循环贡献了中国方案。这个“电子存储”的概念具有显著的普适性。 这种对电子流向与速率的主动调控能力从根本上改变了被动局面。这项研究得到了国家自然科学基金、黄土科学全国重点实验室项目等大力支持。 这个“电子存储”策略为各类光催化材料提供了一个可通用的设计框架。 这个“电子存储”策略为未来可以针对不同的催化体系和目标产物量身定制相应的电子存储模块。 这个“电子存储”策略为未来多种人工光合作用路径的效率与稳定性带来了大幅提升。 这个“电子存储”策略为未来可以在自然光条件下即能稳定运行奠定了坚实基础。