金納米材料在氫能經濟中的應用

據國外媒體報道，聖彼得堡理工大學（SPbPU）、萊布尼茲大學漢諾威分校和Ioffe研(yan)究(jiu)所(suo)的(de)國(guo)際(ji)科(ke)學(xue)家(jia)合(he)作(zuo)團(tuan)隊(dui)找(zhao)到(dao)了(le)一(yi)種(zhong)改(gai)進(jin)納(na)米(mi)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)方(fang)法(fa)
，為(wei)其(qi)在(zai)氫(qing)能(neng)經(jing)濟(ji)及(ji)其(qi)他(ta)行(xing)業(ye)的(de)使(shi)用(yong)開(kai)辟(pi)了(le)新(xin)的(de)方(fang)向(xiang)。研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)在(zai)發(fa)表(biao)於(yu)Semiconductor Science and Technology雜誌上。（題為The mechanism of charge carrier generation at the TiO2--n-Si heterojunction activated by gold nanoparticles）

該gai研yan究jiu致zhi力li於yu發fa展zhan一yi種zhong基ji於yu二er氧yang化hua鈦tai的de半ban導dao體ti複fu合he材cai料liao，而er該gai材cai料liao的de相xiang關guan應ying用yong得de到dao了le世shi界jie各ge國guo的de廣guang泛fan研yan究jiu。然ran而er，這zhe種zhong材cai料liao的de製zhi備bei過guo程cheng非fei常chang複fu雜za，為wei了le更geng有you效xiao地di使shi用yong該gai半ban導dao體ti複fu合he材cai料liao，必bi須xu確que保bao可ke以yi被bei釋shi放fang和he傳chuan輸shu其qi原yuan子zi層ceng之zhi間jian的de能neng量liang。在zai實shi驗yan過guo程cheng中zhong，研yan究jiu團tuan隊dui提ti出chu了le一yi個ge定ding性xing模mo型xing來lai解jie釋shi該gai複fu雜za的de過guo程cheng。

該(gai)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)使(shi)用(yong)的(de)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)由(you)矽(gui)晶(jing)片(pian)
，金(jin)納(na)米(mi)粒(li)子(zi)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)薄(bo)層(ceng)組(zu)成(cheng)。為(wei)了(le)在(zai)實(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)中(zhong)將(jiang)能(neng)量(liang)轉(zhuan)移(yi)到(dao)材(cai)料(liao)內(nei)部(bu)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)嚐(chang)試(shi)從(cong)矽(gui)中(zhong)分(fen)離(li)納(na)米(mi)粒(li)子(zi)。如(ru)果(guo)沒(mei)無(wu)法(fa)從(cong)矽(gui)晶(jing)片(pian)中(zhong)分(fen)離(li)出(chu)納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)，那(na)麼(me)能(neng)量(liang)既(ji)不(bu)能(neng)傳(chuan)輸(shu)到(dao)矽(gui)上(shang)也(ye)不(bu)能(neng)傳(chuan)輸(shu)到(dao)二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)層(ceng)，這(zhe)將(jiang)導(dao)致(zhi)能(neng)量(liang)的(de)損(sun)失(shi)。

SPbPU微係統設備部教授Maxim Mishin博bo士shi表biao示shi
，研yan究jiu所suo得de的de材cai料liao是shi表biao麵mian上shang生sheng長chang有you柱zhu狀zhuang結jie構gou的de矽gui晶jing片pian。該gai矽gui晶jing片pian將jiang被bei用yong作zuo樣yang品pin的de基ji底di，金jin納na米mi粒li子zi則ze位wei於yu這zhe些xie柱zhu狀zhuang結jie構gou的de頂ding部bu，而er整zheng個ge結jie構gou均jun塗tu有you氧yang化hua鈦tai。通tong過guo該gai方fang法fa，納na米mi粒li子zi僅jin與yu二er氧yang化hua鈦tai接jie觸chu，同tong時shi將jiang從cong矽gui中zhong被bei分fen離li出chu來lai。在zai層ceng間jian的de界jie限xian數shu量liang減jian少shao後hou

，該gai研yan究jiu試shi圖tu描miao述shu材cai料liao的de製zhi備bei過guo程cheng。此ci外wai，研yan究jiu還hai假jia設she材cai料liao的de這zhe種zhong表biao麵mian結jie構gou將jiang會hui提ti高gao其qi使shi用yong光guang能neng的de效xiao率lv。

實驗中首先使用一層基底將矽晶片覆蓋氧化，然後將金納米顆粒沉積在上麵。

該項目得到了DAAD計劃“聖彼得堡理工大學和萊布尼茲漢諾威大學戰略夥伴關係”的支持。