为了实现人工光合作用的开放环境应用，必须通过耐氧还原直接利用环境中的CO₂。

在此，中国科学院化学研究所Hua Sheng介绍了一种原位生长策略，用于在铟卟啉金属有机骨架(In-MOF)和单层氧化石墨烯(GO)之间制造二维异质结。

文章要点

1）光照后，In-MOF/GO异质结构促进其羟基化In节点上的串联CO₂捕获和光催化还原，即使在空气水平O₂存在的情况下也优先还原稀释的CO₂。

2）In-MOF/GO异质结构光催化剂与多孔聚四氟乙烯(PTFE)膜集成，构成可漂浮的人工叶子。

3）通过三相光催化反应，可漂浮的人工叶子可以去除真实水中的水污染物，同时在空气水平O₂下有效减少低浓度（10%，大约为燃烧烟气中的CO₂浓度）的CO₂。

此项研究为在开放环境中构建用于二氧化碳转化的光催化装置提供了一种可扩展的方法。

参考文献

Zhang, Z., Wang, Y., Xie, Y. et al. Floatable artificial leaf to couple oxygen-tolerant CO2 conversion with water purification. Nat Commun 16, 274 (2025).

DOI：10.1038/s41467-024-55753-2

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55753-2