中国科学院地球环境研究所的科研团队近日取得了一项突破性成果，他们从植物光合作用中汲取灵感，成功开发出一种促进二氧化碳与水协同转化的创新策略。这一研究成果已在国际权威学术期刊《自然·通讯》上正式发表，标志着我国在温室气体资源化利用领域迈出了重要一步。
光合作用是自然界中植物将二氧化碳和水转化为复杂有机物的核心过程，为人类探索温室气体转化提供了天然模板。然而，人工模拟这一过程面临重大挑战：光激发材料产生的电子和空穴寿命短暂，难以同步参与二氧化碳还原和水氧化反应。针对这一难题，研究团队创新性地设计了电子存储路径，通过定向调控材料结构，实现了光生电子的暂存与精准释放。
科研人员构建的银修饰三氧化钨（Ag/WO3）材料具有电子存储功能，可与催化活性组分酞菁钴形成复合体系。实验数据显示，该复合催化剂的二氧化碳转化效率较纯酞菁钴提升近百倍。这种策略展现出良好的通用性，能够根据不同需求构建多种适配的复合催化剂体系。特别值得注意的是，该方案在自然光条件下即可稳定运行，为利用太阳能规模化生产一氧化碳、甲烷等清洁能源提供了切实可行的技术路径。
这项研究通过模拟植物生理机制，创造性地解决了人工光合作用中的关键瓶颈问题。其核心突破在于实现了对反应速率和程度的精确调控，为开发高效、稳定的二氧化碳转化技术开辟了新方向。该成果不仅在基础研究领域具有重要意义，更为应对全球气候变化提供了创新性的技术解决方案。
