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实现人工光合成体系下高效产氢

2019/10/15 15:35:212042

光明网消息：日前，中科院理化所借鉴自然界光合作用的机制和过程，通过人工光合成途径，将太阳能转化为化学能，特别是氢能，为人类开发和利用太阳能并逐步解决能源短缺和环境污染问题开辟了新道路。相关成果发表于《美国化学会志》《化学与可持续性、能源与材料》等杂志。

科研人员首次利用量子点和廉价金属盐，通过可见光催化协助的方法，原位构筑了具有空腔结构的光催化剂。稳态和时间分辨的谱学技术证实了光催化过程中量子点表面巯基丙酸分子的氧化解离，使量子点选择性地在氢气气泡和水的水—气界面聚集，在光催化反应协助下组装形成纳米空心球。该催化剂构筑策略为人工光合成制氢领域的发展提供了新的思路和途径，对理解和模拟自然界光合作用的工作原理和发展实用价值的人工光合成制氢体系具有重要意义。

随后，科研人员又利用可见光照射量子点和廉价金属盐，原位制备出一种人工光合成催化剂，并成功构筑了一种三元组装体系，实现了碱性条件下量子点—镍人工光合成体系的高效产氢。