本报讯（记者崔雪芹 通讯员陈胜伟）在长期研究植物光合作用的基础上，浙江农林大学的李华丰、白丽群和河南大学的马鹏涛合作，设计了一种双功能人造树叶并构建了光转化全反应体系。在光照条件下，该新型人造树叶可充分发挥纤维素定向电子传递作用与多金属氧酸盐电子储存功能，实现电荷快速分离、电荷储存与生物质能源高效转化。日前，相关研究成果发表于《化学工程期刊》。

人造树叶能源转化技术是近年来发展起来的一种新型能源生产储存技术。此前研发的各种人造树叶仅能在光敏剂和牺牲剂共同参与下发生氧化或还原半反应，反应速率缓慢且反应体系复杂。

与已报道的人造树叶相比，此次研究人员研发的新型双功能人造树叶具有一系列新优势：实现了气液、液液、气气多相结合催化反应体系的构建；独立的氧化和还原反应体系，反应速率是混合体系的2.7倍，并牵制了电子进行定向移动，电荷分离效率提高2.8倍；使用寿命延长，相当于毛泡桐树叶寿命的1.8倍，并且在极端环境条件下仍能进行光合作用，其“工作”温度在-20℃至120℃之间。

将太阳能转化为可储存的二次能源是可持续能源技术的核心概念，此前的能源储存主要集中在化学品的转化，而将太阳能储存在人造树叶中实现“按需”转化的相关报道极少。“生活中，树叶只能在光照下进行光合作用。我们研发的人造树叶不仅能够在光照下进行光合作用，而且可以储存多余的太阳能，在黑暗的条件下释放能量，继续进行光合作用。”李华丰说。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153637