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