中國科學院地球環境研究所的空氣凈化新技術團隊近日取得一項突破性成果，在國際學術期刊《自然·通訊》發表了關于二氧化碳與水協同轉化的新型策略研究。這一成果為人工模擬植物光合作用提供了創新思路，有望推動清潔能源生產技術的革新。
傳統人工光合作用研究長期面臨關鍵瓶頸：光激發材料產生的電子與空穴壽命過短，導致二氧化碳還原與水氧化反應難以同步持續進行。這種瞬時性特征嚴重制約了反應效率，成為該領域亟待解決的科學難題。
研究團隊從植物生理機制中獲取靈感，創造性地構建了電子存儲路徑。通過精準設計材料結構，開發出能在光照條件下儲存電子、并在特定條件下精準釋放的新型功能材料。這種調控機制實現了對化學反應速率和程度的精確控制，為突破傳統限制提供了技術基礎。
基于上述原理，團隊成功研制出銀修飾三氧化鎢（Ag/WO?）復合材料。實驗數據顯示，該材料與酞菁鈷催化組分復合后，二氧化碳轉化效率較單一酞菁鈷體系提升近百倍。更值得關注的是，這種技術策略展現出良好的通用性，可通過調整材料結構適配多種催化需求。
該技術方案在自然光條件下表現出優異穩定性，為太陽能驅動的二氧化碳轉化提供了可行路徑。通過規模化應用，可實現一氧化碳、甲烷等清潔能源的高效生產，對碳循環利用和能源結構轉型具有重要意義。這項研究標志著人工光合作用領域取得重要進展，為開發新型能源技術開辟了新方向。
