2月1日这天,北京的中国科学院地球环境研究所传来了好消息,张梅和黄宇这两位研究员参与的项目取得了关键进展。他们给人工光合作用这项技术装上了一个“充电宝”,用银修饰的三氧化钨材料成功把光生电子存储下来,这就好比给大自然的光合作用学了一招。以前光生电荷来得快去得也快,根本来不及发挥作用,现在这个设计就把电子给留下来了。只要光照一停,电子就能及时释放出来帮忙催化反应,这就解决了长期以来效率低下的大难题。科学家们受植物启发,搞出了一套通用的策略,不光能控制反应的速度和程度,还能在太阳光下稳定工作。利用这种新技术转化二氧化碳生产甲烷的路子变得更通了,转化效率比老办法高了快一百倍。国家自然科学基金和黄土科学全国重点实验室也给这个项目提供了支持。植物本来就是把二氧化碳和水转化成养分的高手,人类一直想模仿这个过程。黄宇研究员说,过去大家卡在了一个节骨眼上:用来还原二氧化碳的电子寿命太短,还没等反应完成就没了。这次研究团队的创新之处在于设计了一条专门的存储路径,让电子在该用的时候能用得上。这个“电子存储”的点子很通用,可以给好多不同的材料配上储能单元,不光是现在这一种材料有用。这篇论文是北京时间2月1日发表在《自然·通讯》上的,这就为咱们利用自然光大规模转化温室气体、生产清洁能源提供了实打实的技术路线。