刷新最高纪录中国科技大学红外线人工光合成技术创新

据介绍，该技术使用广谱低强度光，甲烷产率达0.55毫摩尔/克，烃产物选择性达100%，是目前光驱动二氧化碳资源化利用的最高记录。 通过人工材料

进行与自然界光合作用相似的化学反应，利用太阳能、二氧化碳、水生成人类需要的物质，是人类长期以来的梦想，但也面临着如何利用太阳能中低能光子等巨大挑战。 红外光是太阳光谱中典型的低能光子

在太阳光谱中占53%。 常规的半导体光催化技术只利用紫外区和可见区的光子驱动化学转化，制约了太阳能利用效率。 近年来，国际上有几个先进的等离激催化剂研究小组

提出了利用金属纳米材料的同位素效应驱动催化反应的思路，希望解决半导体光催化剂面临的瓶颈问题，但该思路存在化学转化活性低的弱点。 最近十年的研究表明

，熊宇杰研究团队将聚焦二氧化碳与水的转化反应，基于同位素材料的催化活性位点设计，形成金属与二氧化碳分子的有效杂化结合体系。 通过一系列工况条件下的光谱学特征，实现高效的多光子吸收和选择性能量转移。

基于这一作用机理，研究小组设计的材料可以在可见光区域和红外光区域范围内，驱动二氧化碳和水高选择性地转化成烃。 随后，小组优化了反应装置，实现了散射光子的有效吸收

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