技术突破 - 开发新型人工分子模仿植物光合作用机制 在光照条件下同时储存两个正电荷和两个负电荷 [1] - 采用两步光照方法实现四电荷存储 第一道闪光触发电子转移产生一对正负电荷 第二道闪光使分子最终携带两个正电荷和两个负电荷 [2] - 分步激发机制可在接近自然阳光强度的弱光照条件下进行 突破此前依赖高强度激光的技术限制 [2] 技术原理 - 分子由5个功能单元串联组成 一端含两个可释放电子的单元 另一端有两个可接收电子的单元 中间为吸收光能的核心结构 [1] - 分离电荷在分子中保持相对稳定状态 持续时间足以参与后续化学反应如水分解为氢气和氧气 [2] 应用前景 - 为太阳能转化为碳中和燃料提供新可能性 包括合成氢气、甲醇或汽油等高能燃料 [1] - 太阳能燃料在使用过程中释放的二氧化碳等于生产时吸收量 实现完全碳中和 [1] - 研究成果为设计更高效太阳能燃料转化技术奠定基础 推动绿色能源发展 [2] 学术价值 - 研究成果发表于《自然·化学》杂志 深化对人工光合作用电子转移机制的理解 [1][2] - 实现多电荷分离与储存核心功能 被研究团队称为人工光合作用拼图中的重要部分 [2]

人工光合作用技术进展 - 开发新型人工分子模仿植物自然光合作用机制 [1] - 在光照条件下同时储存两个正电荷和两个负电荷 [1] - 为太阳能转化为碳中和燃料提供新可能性 [1] 学术成果发布 - 研究成果发表于《自然·化学》杂志最新期 [1] - 由瑞士巴塞尔大学研究团队主导完成 [1]