纳米晶体在可见光和近红外照射下创下新的产氢活性记录

2024-02-28 10:33:44

地球接收到的阳光是多种波长的混合体,从紫外线到可见光再到红外线。每个波长都携带固有的能量,如果有效利用这些能量,则具有促进太阳能制氢和减少对不可再生能源的依赖的巨大潜力。尽管如此,现有的太阳能制氢技术在吸收如此广泛的光谱方面面临着局限性,特别是无法利用到达地球的近红外(NIR)光能的潜力。

最近的研究发现,Au 和 Cu 7 S 4纳米结构都表现出独特的光学特性,称为局域表面等离子体共振 (LSPR)。

它可以精确调整以吸收从可见光到近红外光谱的波长。由东京工业大学副教授 Mark Chang 和讲师 Chun-Yi Chen 以及国立阳明交通大学 Yung-Jung Hsu 教授领导的研究小组抓住了这种可能性,开发了一种创新的 Au@ Cu 7 S 4 yolk@shell 纳米晶体在暴露于可见光和近红外光时能够产生氢气。

他们的研究结果发表在《自然通讯》上。

“我们意识到,近几天来,广谱驱动的氢气生产作为一种潜在的绿色能源正在蓬勃发展。与此同时,我们发现目前没有太多可以响应近红外辐射的光催化剂选择,”他说徐博士和张博士。“因此,我们决定将两种有前途的纳米结构(即 Au 和 Cu 7 S 4)与可定制的 LSPR 特征相结合来创建一种纳米结构。”

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