在中国科学院地球环境研究所,帅俊全和褚尔嘉这两位科研人员把目光投向了二氧化碳,想要把它转化成能源。他们的灵感来自植物的光合作用,既然植物能把水和二氧化碳变成养分,咱们能不能借助人工的方法,在自然光下让这两个简单的物质合成出有用的东西呢?1月31日,他们把这个想法发表在了《自然·通讯》上,成果终于露了面。原来人工模拟光合作用并不容易,关键的难题是光激发产生的电子和空穴寿命太短,没法让这两个反应同时进行。这次他们解决了这个问题。他们仿照植物储存光生电子的生理机制,设计了一个特殊的材料结构。这种材料叫做银修饰三氧化钨(Ag/WO3),能在光照时把电子储存起来,需要的时候再释放出来,这样就能控制反应的快慢和程度。他们把这种材料和一种催化剂酞菁钴结合在一起测试,结果发现二氧化碳转化效率提高了快一百倍。这个方法不仅能把二氧化碳变成一氧化碳和甲烷等清洁能源,还具备很强的通用性,可以根据实际情况搭配不同的催化剂体系。这个方案在自然光下运行很稳定,为以后利用太阳能大规模转化二氧化碳提供了一条可行的路子。