人工光合成體系高效產(chǎn)氫

日前，中科院理化所借鑒自然界光合作用的機(jī)制和過(guò)程，通過(guò)人工光合成途徑，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，特別是氫能，為開發(fā)和利用太陽(yáng)能并逐步解決能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題開辟了新道路。

科研人員首次利用量子點(diǎn)和廉價(jià)金屬鹽，通過(guò)可見光催化協(xié)助的方法，原位構(gòu)筑了具有空腔結(jié)構(gòu)的光催化劑。穩(wěn)態(tài)和時(shí)間分辨的譜學(xué)技術(shù)證實(shí)了光催化過(guò)程中量子點(diǎn)表面巰基丙酸分子的氧化解離，使量子點(diǎn)選擇性地在氫氣氣泡和水的水－氣界面聚集，在光催化反應(yīng)協(xié)助下組裝形成納米空心球。該催化劑構(gòu)筑策略為人工光合成制氫領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的思路和途徑。

隨后，科研人員利用可見光照射量子點(diǎn)和廉價(jià)金屬鹽，原位制備出一種人工光合成催化劑，并成功構(gòu)筑了一種三元組裝體系，實(shí)現(xiàn)了堿性條件下量子點(diǎn)－鎳人工光合成體系的高效產(chǎn)氫。