南京大学邹志刚院士、姚颖方教授团队与香港中文大学(深圳)、中国科学技术大学合作,详细分析了嫦娥五号月壤的元素组成和矿物结构,从光伏电解、光催化和光热催化三个方面,对嫦娥五号月壤的人工光合成性能进行评估,并基于月壤人工光合成性能提出了可行的地外人工光合成策略,为实现“零能耗”的月球生命保障系统奠定了物质基础。相关成果发表在《焦耳》(Joule)期刊。
团队采用机器学习等方法,对月壤材料结构进行多次分析,明确嫦娥五号月壤中主要晶体成分约为24种。其中,作为人工光合成的良催化剂包括:钛铁矿、氧化钛、羟基磷灰石,以及多种铁基化合物等8种。