液態(tài)太陽燃料是指利用太陽能將二氧化碳和水合成的甲醇等燃料。液體太陽燃料的生產(chǎn)是推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)變革性變化的大膽嘗試，這個(gè)過程不僅可提供清潔燃料，逐步減少了使用化石資源，而且將溫室氣體二氧化碳作為了碳資源。因此，液態(tài)太陽燃料合成這一過程的實(shí)現(xiàn)，將會(huì)改變目前能源結(jié)構(gòu)、減輕化工產(chǎn)業(yè)過度依賴化石資源的現(xiàn)狀，形成新興能源產(chǎn)業(yè)，重構(gòu)能源版圖，這對于改善生態(tài)環(huán)境，拯救人類居住的地球家園具有重大而深遠(yuǎn)的意義。

 

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李燦院士研究團(tuán)隊(duì)長期致力于太陽燃料合成研究，在研究工作中道法自然，仿習(xí)綠色植物自然光合作用，提出把液態(tài)太陽燃料合成過程分解為兩個(gè)基本反應(yīng)的耦合，即第一步太陽能分解水制氫，第二步二氧化碳加氫制甲醇等液體燃料。實(shí)現(xiàn)液體太陽燃料合成的關(guān)鍵在于攻克兩個(gè)核心技術(shù)：其一是高效低成本太陽能分解水制氫，主要通過太陽能光催化、光電催化和可再生電能（如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等）電解水制氫；其二是實(shí)現(xiàn)高選擇性高活性二氧化碳催化加氫制甲醇。

 

李燦團(tuán)隊(duì)在太陽能光催化、光電催化和電催化分解水制氫，以及二氧化碳加氫制甲醇等研究方面均取得了系列重要進(jìn)展，發(fā)展了系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水分解專利技術(shù)，尤其近期在低成本高效光（電）解水催化劑的研發(fā)方面取得重要進(jìn)展，發(fā)展了超高活性的納米金屬氧化物水氧化催化劑、單核錳催化劑和非金屬修飾的NiFe氧化物催化劑等，可在遠(yuǎn)低于目前工業(yè)電解水過電位條件下實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電解水制氫；在國際上率先合成了新型雙金屬固溶體氧化物催化劑，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳高選擇性、高穩(wěn)定性加氫合成甲醇的過程。由此提出利用高效（光）電催化分解水制氫，并結(jié)合高效二氧化碳加氫制甲醇，實(shí)現(xiàn)太陽燃料合成的工業(yè)化工程。