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受自然光合作用Z机制的启发该团队实现了一个高效的完全分解水的光电催化过程
2021-09-12 11:51      来源:IT之家      编辑:樊华      

据中国科学院大连化学物理研究所消息,最近几天,中国科学院院士,催化基金会国家重点实验室,太阳能研究部研究员李灿在光电催化制氢方面取得新进展受自然光合作用Z机制的启发,该团队实现了一个高效的完全分解水的光电催化过程该工艺分解水制氢效率达到4.3%,是目前文献报道的最高效率

研究中,团队基于自然光合作用原理,采用多媒体控制策略,受自然光合作用Z机制启发,实现了高效的水全分解光电催化过程通过将无机氧化物基光阳极和有机聚合物基光电阴极与多种电荷传输介质耦合,该团队组装了一个高效的无偏全分解水光电化学电池

研究发现,该体系中有机聚合物的离散能级特性使得有机光电阴极和无机光阳极的光谱吸收具有较好的互补性,大大提高了太阳能的利用率此外,在光捕获材料和电子受体/供体之间构建了包含多种电荷传输介质的仿生电荷传输链在电化学电位梯度的驱动下,光生电子通过这些电荷转移介质有效转移,提高了电荷转移速率,降低了电荷复合速率,从而实现了高效的电荷分离和转移因此,太阳能转化为氢气的效率达到4.3%该研究为利用匹配能级的多媒体调控仿生策略合理设计和组装高效人工光合作用系统提供了一种新的思路和有效方法

据IT之家介绍,相关研究成果在《美国化学会志》上以无人值守光伏电池为题发表,采用多媒体模块进行太阳能分水,太阳能制氢效率超过4%。

 
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