西班牙马德里康普顿斯大学与西班牙国家研究委员会（CSIC）的研究团队，在《ACS Applied Energy Materials》期刊发表了一项突破性成果：一种名为MicroMg的微晶磷酸镁材料，能够作为功能性添加剂融入建筑涂料，在常温常压下主动转化室内二氧化碳。这项研究由Carla García-Sanz和José M. Palomo主导，旨在解决日益严峻的室内空气质量问题，为建筑围护结构从“被动防护”转向“主动净化”提供了新的技术路径。
MicroMg材料的制备过程体现了绿色化学理念。研究团队采用生物诱导合成法，利用脂肪酶作为结构导向剂，在室温、中性磷酸盐缓冲液及受控搅拌条件下，将镁盐转化为具有特定微结构的磷酸镁晶体。该工艺无需高温高压等高强度能源消耗，且最终产物经冷冻干燥后，呈现出清晰的立方八面体形貌，尺寸约为1.5至2.4微米。这种微米级尺度使其区别于传统纳米材料，既规避了纳米颗粒潜在的生物安全风险，又比传统填料具备更显著的化学活性，是连接基础材料与工业应用的理想中间态。
在液相环境下的转化测试中，该材料展现了惊人的反应效率。当20毫克MicroMg与饱和二氧化碳的水溶液接触时，短短30分钟内即可实现近97%的二氧化碳转化，反应周转频率（TOF）高达16小时⁻¹。主要转化产物为碳酸氢盐，浓度可达265 ppm，同时伴随少量甲酸和甲醇生成。这一过程揭示了二氧化碳在水分存在下先水合形成碳酸盐，随后进一步还原的化学路径，表明环境湿度是驱动该材料活性的关键因素。
将材料引入实际涂料体系后，研究团队在墙面模拟环境中进行了验证。当涂料中MicroMg添加量控制在174至700 ppm范围内时，涂覆表面在24小时内能使初始浓度为800至900 ppm的二氧化碳浓度降低约30%。有趣的是，反应动力学显示，低添加量配方在反应初期（6小时）的二氧化碳去除效率反而高于高添加量配方，这暗示了材料在涂层中的分散均匀性和表面可及性对反应速率有重要影响。此外，增加涂刷面积或施加第二层涂料，能显著提升总转化效率，最大转化率在24小时内可接近50%，48小时后可达61%，显示出涂层厚度和有效反应面积的正相关性。
针对高浓度二氧化碳环境（如1500 ppm）的测试表明，该涂料在72小时内能将二氧化碳浓度降低约63%，随后反应速率因活性位点被产物占据而逐渐减缓，呈现典型的饱和特征。更令人关注的是其耐用性：经过三次水洗循环后，涂层仍能保持初始90%的转化效率，且晶体结构未发生破坏，证明了MicroMg在建筑涂料复杂环境下的结构稳定性。
尽管前景广阔，该技术目前仍处于工业化前的研发阶段。西班牙及欧洲建筑涂料行业正面临严格的环保法规与室内空气质量标准，MicroMg技术的落地需解决多项工程挑战：包括建立标准化的动态气流测试方法以量化实际通风条件下的净化效率，评估材料在干湿摩擦、不同湿度及温度波动下的长期耐久性，以及优化工业生产中酶制剂的稳定性与分散工艺。
