浙江农林大学研发新型人造树叶，黑暗中也能进行光合作用！

浙江农林大学研发新型人造树叶，黑暗中也能进行光合作用！

引用

中国科学院

等

12

来源

1.

http://scicn.casad.cas.cn/wz/202408/t20240808_5028546.html

2.

https://m.ithome.com/html/829742.htm

3.

https://www.163.com/dy/article/JO1HSEGT0511B8LM.html

4.

https://new.qq.com/rain/a/20241218A0057Y00

5.

https://www.stdaily.com/web/gdxw/2025-02/05/content_292985.html

6.

https://news.whu.edu.cn/info/1015/475657.htm

7.

http://www.wapmodels.com/xydt/xstd.htm

8.

http://www.dsfsonline.com/info/1012/114521.htm

9.

https://zs.jxau.edu.cn/showarticle_zs.php?actiontype=8&id=40

10.

https://www.westlake.edu.cn/news_events/westlakenews/yqdsy/202412/t20241203_46587.shtml

11.

https://www.qdxq.sdu.edu.cn/info/1824/53076.htm

12.

https://chem.jlu.edu.cn/info/1074/15101.htm

浙江农林大学生物质能源材料研究团队近日研发出一种新型人造树叶，这项创新技术不仅能够像真实树叶一样进行光合作用，更能在黑暗条件下持续释放能量，实现光合作用的全反应。这一突破性进展为解决能源储存危机提供了新的解决方案。

新型人造树叶的核心创新在于巧妙结合了两种材料的特性：纤维素的定向电子传递作用和多金属氧酸盐的电子储存功能。在光照条件下，人造树叶能够快速分离并储存电荷，实现太阳能到化学能的高效转化。

与传统的人工光合作用技术相比，这种双功能设计具有显著优势。传统方法往往只能模仿植物的光反应过程，需要在光敏剂和牺牲剂共同参与下才能发生氧化或还原半反应，反应速率缓慢且体系复杂。而新型人造树叶则实现了光合作用的全反应，即同时完成光反应和暗反应，大大提高了能量转化效率。

这项技术的突破性进展在于解决了自然光合作用受太阳光强度变化影响的局限性。新型人造树叶的工作温度范围在-20℃到120℃之间，能够在极端环境下持续工作，这为多个领域的应用开辟了新的可能性。

在沙漠植树领域，这种人造树叶可以为植被提供持续的能量来源，促进植物生长，提高沙漠绿化的成功率。在海上森林建设中，它能够克服海洋环境的特殊挑战，为海洋植物提供稳定的能量供给。在绿色农业领域，该技术有望在不使用任何农药的条件下提高植物产量，增强作物的抗病虫害能力，为农民创造更大的价值。

此外，该技术还具有广泛的能源储存应用前景。与传统的化学品能源储存方式不同，新型人造树叶能够直接将太阳能储存在材料中，实现按需转化。这种特性使其在应对当前能源储存危机方面具有独特优势，为推动绿色能源发展提供了新的思路。

该研究团队成员李华丰教授表示，这项技术的研发过程充满了挑战。由于不同的温度、湿度都会影响人造树叶成膜的耐用性，团队需要不断探索和优化材料配方，才能实现最佳的塑形效果和功能化。

目前，该研究成果已发表在国际著名学术期刊《化学工程期刊》上。尽管技术已经取得了重要突破，但要实现大规模应用仍面临一些挑战。例如，如何提高碳纳米管结构元件的耐久性，以及如何在实际应用中克服风和水流的影响等。

尽管如此，这项创新技术的出现无疑为能源储存和绿色农业带来了新的希望。随着进一步的研究和优化，我们有理由相信，这种新型人造树叶将在不久的将来为解决全球能源危机和推动可持续发展做出重要贡献。