格罗宁根大学科学家在诺贝尔奖得主本·费林加（Ben Feringa）及其同事带领下，开发出一种可仅依靠可见光实现二氧化碳捕获与释放的新型多孔材料。研究团队表示，该方法有望为更节能、可持续的碳捕获技术提供新的材料路径。

传统碳捕获流程通常需要将液体或固体吸附剂加热至较高温度，以便将二氧化碳解吸并进入后续储存环节。研究人员指出，这一过程能耗较高，往往带来成本上升，并影响整体环境友好性。

在此前利用光驱动碳捕获的探索中，常见方案多依赖紫外光。然而，紫外光可能对捕获材料造成破坏，且作用深度有限，主要影响材料表面。

研究团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表论文介绍称，他们构建了一种可在可见光条件下工作的材料体系。该材料以由强碳—碳键构成的刚性三维支架为基础，称为多孔芳香框架（PAFs）。研究人员表示，这种碳骨架具备较高稳定性，并表现出耐热、耐化学特性，可在多次循环中保持结构。

在该多孔支架内部，团队引入微小的分子开关，使其在不同颜色光照下发生构型变化：在约530纳米波长的绿光照射下，分子开关弯曲并占据更多空间，从而降低材料对二氧化碳的吸附量，实现部分已捕获气体的释放；在约420纳米波长的蓝光照射下，分子开关恢复为较直的形态，释放孔隙空间，使材料能够重新吸附更多二氧化碳。

研究人员称，由于框架本身具有多孔结构，可见光能够深入材料内部并触发整体结构中的分子开关变化，从而使捕获与释放过程不仅发生在表面，而是覆盖材料体相。

在实验室测试中，该材料实现了二氧化碳的反复捕获与释放，并在循环过程中保持强度与捕获能力。研究团队在论文中写道：“通过展示可见光驱动的多孔固体体积异构化实例，本研究为设计坚固的光响应材料树立了标杆，提供了一条通向可持续、可见光控制的气体储存与分离技术的路径。”

研究人员表示，目前该成果仍处于实验室验证阶段，尚未准备直接应用于实际碳捕获设备，但相关原理为未来在工业装置、工厂烟囱或其他排放系统过滤器中的潜在应用奠定了基础。

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