中科院大化所光电催化分解水制氢取得新进展
郝晓明
2021年08月30日07:56 | 来源：科技日报
中科院大化所光电催化分解水制氢取得新进展
记者从中科院大连化学物理研究所获悉，奇乐听书网中科院院士、中科院大化所李灿团队在光电催化分解水制氢方面取得新进展。团队受自然光合作用Z机制启发，实现高效光电催化全分解水过程，该过程的分解水制氢效率达到4.3%，是目前文献报道的最高效率。
据悉，色系军团漫画全集该研究通过使用具有匹配能级的多媒介调控的仿生策略，为高效人工光合体系的合理设计和组装提供了新的思路和有效的方法。相关研究日前发表在《美国化学会志》上。
自然光合作用有两个光系统，即光系统Ⅱ和Ⅰ。自然光系统Ⅱ利用光能将水分子裂解，释放电子和质子供光合作用光反应，消灭石化之现身而光系统Ⅰ则利用太阳能合成富能物质供光合作用暗反应。由于两个系统在能量坐标下表达出来像“Z”字形，故称为Z机制。自然光合作用Z机制是光能转化为化学能的重要途径，可实现光生电荷高效分离和能量高效转移。
此前，李灿团队通过模拟自然光系统Ⅱ中关键组分的重要功能，218.28.225.221构筑了高效的光电催化水氧化体系，发现部分氧化的石墨烯可作为捕光材料与水氧化催化剂之间的电荷传输媒介，其功能类似于自然光系统Ⅱ中酪氨酸的作用。
据介绍，研究团队基于自然光合作用的原理，青瓦遮阳不避风采用多媒介调控策略，成功实现由自然光合作用Z机制启发的高效光电催化全分解水过程。团队通过将无机氧化物基光阳极，有机聚合物基光阴极与多个电荷传输媒介相耦合，组装了高效的无偏压全分解水光电化学池。研究发现，该体系中有机聚合物具有离散能级特性，使有机光阴极和无机光阳极的光谱吸收具有较好的互补性，极大地提高了太阳能的利用率。
此外，该体系在捕光材料和电子受体/供体之间构建了包含多个电荷传输媒介的仿生电荷传输链。在电化学电位梯度的驱动下，光生电子通过这些电荷传输媒介有效转移，提高了电荷传输速率并降低了电荷复合速率，从而实现了高效的电荷分离和传输。
(责编：赵超、陈键)
分享让更多人看到
推荐阅读 扩大“朋友圈”知名度 黄三角药谷助力淄博健康医药产业升级 人民网淄博8月29日电 （记者董童）位于鲁北平原的山东省淄博市高青县，黄河从这里经过。在距离黄河干流不过7公里的高青县经济开发区，黄河三角洲药谷产业园（以下简称“黄三角药谷”），呈现着一幅幅火热的建设生产画面。… 业界：实现工业软件核心技术自主化 把握产业发展主动权 人民网北京8月28日电 （记者夏晓伦、实习生秦琪儿）当前，我国正加快推动由制造大国向制造强国转变，作为智能制造的关键支撑，工业软件已广泛应用于我国制造企业研发设计和生产经营的全生命周期。业界认为，随着全球工业进入新旧动能加速转换的关键阶段，工业软件核心技术关系着产业数字化转型与产业链安全，已成为把握产业发展主动权过程中的关键所在。…
相关新闻
中科院沈阳分院与大连市签署全面科技合作战略协议
萍乡湘东区打通从实验室到车间的“最后一公里”
川农、大中科院团队联手揭示水稻基因组中的“隐藏”变异
球磨新工艺为塑料回收增值
吃进去的是垃圾 吐出来的是肥料
海鲜为啥易变臭
太阳能电池光电转换效率突破10%
以德合作研发生物光电化学电池
我开发出超稳定三维铂铜纳米线催化材料
食物中的淀粉三问
客户端下载
