科罗拉多州立大学研究人员在《科学》杂志发表论文，介绍了一种创新的光氧化还原催化系统。该技术由化学系Garret Miyake教授和Robert Paton教授领导的团队开发，能够在室温条件下高效转化化石燃料为高附加值化学品，有望降低化工生产能耗并减少污染排放。

这项受光合作用启发的光催化技术采用双光子激发机制，通过可见光驱动化学反应。Miyake教授表示："我们的系统是目前处理芳香烃类化合物的最有效方法，这类物质广泛存在于化石燃料中，是制造塑料和药品的重要原料。"传统工艺需要高温高压条件才能破坏芳烃的稳定化学键，而新技术仅需温和条件即可实现转化。

该研究是美国国家科学基金会可持续光氧化还原催化中心(SuPRCat)的重要成果。中心项目主任Katharine Covert指出："光氧化还原催化已在制药等行业得到应用。通过跨学科合作，我们正在探索更节能的新型催化路径。"研究团队结合实验与计算方法，深入解析了催化过程的反应机理。

除芳烃转化外，该技术平台还可拓展至多个重要领域。Miyake教授表示："我们正在开发类似系统用于氨肥生产、PFAS污染物降解和塑料升级回收。"科罗拉多大学博尔德分校的Niels Damrauer教授等合作者参与了相关研究工作。

这项突破性技术为化工行业绿色转型提供了新思路。通过降低反应能耗、减少污染排放，光催化工艺有望推动更可持续的化学生产模式。研究团队将继续优化系统性能，探索其在工业规模应用的可能性。

更多信息： Amreen K. Bains 等人，《高效超还原有机光氧化还原催化与质子耦合电子转移-减缓反向电子转移》，《科学》(2025)。期刊信息： Science