工业废气产生的大量余热能够作为CO₂转化提供能源，CO₂转化通常需要使用氢气还原，氢气还原反应无法在低温发生。

有鉴于此，中国科学技术大学/安徽师范大学熊宇杰教授、中国科学院地球环境研究所曹军骥研究员、中国科学院地球环境研究所黄宇研究员等报道使用太阳能和水分别存储电子和氢原子，在暗态能够释放电子和氢原子用于还原CO₂。

本文要点：

（1）

这种暗态反应在相对比较低的温度（150-300 ℃），能够铵需求进行CO₂转化。设计了单原子Cu修饰在WO₃的催化剂模型，在光照射作用下，分解水产生氢原子并且和电子一起存储在Cu/WO₃内。随后低温加热Cu/H_xWO₃催化剂能够释放其中存储的电子和氢原子，将CO₂转化为高附加值化学品。

（2）

通过使用自然的太阳光进行光催化反应，验证这种技术的实用性，这项研究为间歇性的太阳能用于CO₂利用提供帮助。

参考文献

Shi, X., Peng, W., Huang, Y. et al. Integrable utilization of intermittent sunlight and residual heat for on-demand CO₂ conversion with water. Nat Commun 15, 10135 (2024). 

DOI: 10.1038/s41467-024-54587-2

https://www.nature.com/articles/s41467-024-54587-2