中大新聞網訊（通訊員葉宇昕）太陽能到化學能的人工轉化是應對全球能源危機的重要途徑之一。然而，自然條件下的太陽能?化學能轉化效率卻難以與自然界中太陽能?生物質轉化效率匹敵。此外，現有的太陽能?化學能轉化體系，如水光解制備氫氣，還由于水中溶解氧的競爭反應，以及生產的氫氣所存在的遇氧爆炸的安全隱患，無法在敞開環境中運行。
針對這一科學問題，中山大學化學學院歐陽鋼鋒教授課題以過氧化氫作為儲能物質，通過仿照綠色植物光合作用中的電子儲存過程，大幅延長了光生載流子的壽命，實現了自然條件下高效的太陽能?化學能人工轉化。在自然條件下，過氧化氫產率高達909 μmol·g-1·h-1，太陽能到過氧化氫的轉化率為0.26%，首次高于綠色植物的平均光合作用效率（0.1%）。同時，由于過氧化氫是一種清潔的強氧化劑，其原位低成本的高效制備，為其在污染水體原位處理的應用方面奠定了基礎。
圖1（A）綠色植物的電子轉移和儲存策略；（B）仿照綠色植物光合作用所發展的電子轉移和儲存策略
上述研究成果得到了國家自然科學基金重點項目、廣東省重點研發項目等項目的資助和中山大學測試中心的支持。相關研究成果以“自然環境下高達0.26%的太陽能到化學能的轉換（A solar-to-chemical conversion efficiency up to 0.26% achieved in ambient conditions）”為題，于2021年11月8日在線發表于國際知名綜合期刊《美國科學院院刊》（Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America），中山大學化學學院博士后葉宇昕為論文第一作者，歐陽鋼鋒教授為通訊作者。
