中国科学院地球环境研究所的科研团队在空气净化领域取得重要突破，开发出一种受植物光合作用启发的二氧化碳转化新技术。该成果通过模拟自然界的电子暂存机制，成功解决了人工光合作用中电子与空穴难以同步利用的核心难题，相关研究论文已发表于国际权威期刊《自然·通讯》。
植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物的过程，为人类处理温室气体提供了天然范本。但传统人工模拟技术面临关键瓶颈：光激发产生的电子与空穴寿命极短，导致二氧化碳还原与水氧化反应难以协调进行。研究团队创新性地提出电子存储策略，通过材料结构设计使系统具备光照储能、按需释能的功能，从而实现对反应进程的精准调控。
实验数据显示，科研人员制备的银修饰三氧化钨（Ag/WO3）材料与酞菁钴复合后，二氧化碳转化效率较单一催化剂提升近百倍。这种新型复合体系不仅适用于多种催化组分，在自然光条件下也能保持稳定运行。研究证实，该技术路径可高效生产一氧化碳、甲烷等清洁能源，为太阳能驱动的二氧化碳资源化利用开辟了新方向。
该成果突破了传统催化体系对连续光照的依赖，通过电子存储机制实现了光能利用的时空分离。研究团队开发的模块化设计方法，可根据不同应用场景灵活组合催化组件，为工业级二氧化碳转化装置的研发提供了理论支撑和技术储备。目前相关技术已进入中试优化阶段，有望在能源转型和碳中和领域发挥重要作用。
