南京大学研究团队提出载人深空探索中的氧回收策略

近日，由南京大学李朝升教授、闫世成教授和冯建勇副研究员带领的研究团队，提出了一种载人深空探索中的氧回收策略，在光照条件下将二氧化碳/氢气的混合气转化为碳纳米管和水，并结合电解水工艺，使其理论氧回收率达100%。相关研究成果日前发表于《焦耳》。

对于长时间的载人任务，如月球基地、火星任务等，地球补给的货运成本将急剧增加，频繁物资补给是不可行或不经济的。如果将氧回收率从萨巴捷技术路线的50%提高到75%甚至更高，则有望构建一个更高效的生命保障系统，有助于支撑人类长时间、长距离的深空探索任务。

为了应对这一难题，南京大学研究团队及其合作者提出了一种氧回收的新策略，在光照条件下利用光热催化剂将氢气/二氧化碳转化为水以及碳纳米管。将此光化学过程与电解水过程相结合，实现电解用水的闭环，其理论氧回收率可达100%；而且，验证实验获得了68%的氧回收率，显示出该策略潜在的应用价值。该工作得到了国家自然科学基金委和国家重点研发计划的经费支持，以及中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室的帮助。（陈荣）