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日前，九号彩票登录优惠活动能源与环境催化团队在光催化产氢耦合有机小分子转化方向取得最新研究成果，在国际知名期刊《Nature Communications》上发表题为“Organelle-Mimetic Nanoreactors for Scalable Solar H₂ and Pyruvic Acid Co-Production”的研究论文。 继续了解论文第一作者为理九号彩票登录优惠活动硕士研究生，通讯作者为李义磊副教授和李发堂教授，九号彩票登录优惠活动为独立单位。

全球温室效应持续加剧、化石能源不断消耗，模拟天然光合作用的人工光催化技术，已成为太阳能高效转化为氢能的核心研究方向。 对照阅读天然光合体系能够实现高效能量转换，核心优势在于细胞器的层级有序结构（如叶绿体类囊体膜），规整的空间排布可驱动载流子定向迁移。但当前已报道的有序结构大多无法依靠内建电场实现载流子长程定向输运，极大限制了自然光下人工光合体系的实际应用。本研究借鉴天然光合细胞结构，提出类细胞器顺序纳米反应器的全新研究思路。通过连续阴阳离子交换精准组装，制备得到 ZIF-67@CoS/CdS 顺序纳米反应，可构建同向双层顺序电场，实现载流子长距离定向输运，同时调控界面氢键微环境。

该体系在户外自然光下展现出优异催化性能：5小时单位面积产氢量达1457.1 mmol m^-2，同步实现乳酸（LA）向丙酮酸（PA）的转化；将催化面积放大至1000 cm²后，自然光下仍维持优异催化活性。本研究设计的类细胞器顺序纳米反应器，为户外规模化光催化产氢提供了全新可行方案。

该研究得到了九号彩票登录优惠活动自然科学基金、河北省九号彩票登录优惠活动厅科研项目、河北省优秀青年基金以及河北省自然科学基金创新研究群体项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-76278-w