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仿竹节纳米材料使太阳能制氢效率提高一个数量级

2018-12-05    科技日报    浏览量:49次    加入收藏

科技日报合肥12月3日电 (记者吴长锋)记者3日从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏教授团队与多伦多大学萨金特团队合作,设计了一种“脉冲式轴向外延生长”方法,成功制备了尺寸、结构可调的一维胶体量子点—纳米线分段异质结,该结构是类似竹节结构的纳米“竹子”复合异质结,可以充分利用太阳能,并将其有效转化为氢能源。研究成果日前发表在了《自然·通讯》上。

据介绍,这种人造纳米“竹子”的竹节和竹茎,分别由硫化镉和硫化锌两种不同的半导体材料组成,二者交替生长,非常类似于我们生活中看到竹子拔地而起的生长过程。有趣的是,研究人员设计的这种独特生长方式,可以精确控制每根人造纳米“竹子”的粗细、节数以及每个竹节的间距。这种丰富的调控能力为进一步开发利用该类材料提供了更多的空间。

此外,科研人员发现,此类人造纳米“竹子”中不同组分之间存在协同效应,二者的取向结合极大地提升了单一材料所具有的性能。相较于单一材料,纳米“竹子”的太阳能制氢效率提高了一个数量级,这为今后设计开发新型高效太阳能制氢材料提供了新途径。


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