仿竹節納米材料提升太陽能製氫效率

據科技日報報道：隨sui著zhe全quan球qiu能neng源yuan與yu環huan境jing問wen題ti帶dai來lai的de巨ju大da壓ya力li，人ren們men正zheng在zai尋xun求qiu新xin型xing清qing潔jie能neng源yuan以yi代dai替ti傳chuan統tong的de煤mei化hua工gong產chan業ye。利li用yong太tai陽yang光guang實shi現xian人ren工gong光guang合he作zuo用yong，將jiang自zi然ran界jie中zhong的de水shui分fen解jie高gao效xiao轉zhuan化hua為wei清qing潔jie的de氫qing能neng源yuan，是shi目mu前qian科ke學xue界jie努nu力li的de重zhong要yao方fang向xiang。近jin年nian來lai，科ke學xue家jia們men通tong過guo設she計ji新xin型xing半ban導dao體ti納na米mi材cai料liao以yi捕bu獲huo太tai陽yang能neng並bing實shi現xian高gao效xiao光guang化hua學xue轉zhuan化hua
，使shi我wo們men看kan到dao了le利li用yong新xin型xing清qing潔jie能neng源yuan的de希xi望wang。但dan如ru何he降jiang低di成cheng本ben
、進一步提高轉化效率實現產業化
，仍然是一個巨大挑戰。

近日，中國科學技術大學俞書宏教授團隊與多倫多大學薩金特團隊合作
，設計了一種“脈衝式軸向外延生長”方法，成功製備了尺寸
、結構可調的一維膠體量子點-納米線分段異質結
，該結構是類似竹節結構的納米“竹子”複合異質結，可以充分利用太陽能，並將其有效轉化為氫能源。研究成果日前發表在了《自然·通訊》上。

據介紹，這種人造納米“竹子”dezhujiehezhujing
，fenbieyouliuhuageheliuhuaxinliangzhongbutongdebandaoticailiaozucheng
，erzhejiaotishengchang
，feichangleisiyuwomenshenghuozhongkandaozhuzibadierqideshengchangguocheng。youqudeshi，yanjiurenyuanshejidezhezhongduteshengchangfangshi，keyijingquekongzhimeigenrenzaonami“竹子”的粗細、節數以及每個竹節的間距。這種豐富的調控能力為進一步開發利用該類材料提供了更多的空間。

此外

，科研人員發現，此類人造納米“竹子”中不同組分之間存在協同效應
，二者的取向結合極大地提升了單一材料所具有的性能。相比於單一材料
，納米“竹子”的太陽能製氫效率提高了一個數量級，這為今後設計開發新型高效太陽能製氫材料提供了新途徑