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我国科学家成功构建“人工树叶”:可实现太阳能到化学能转化

2024-02-27 20:33 · 稿源: 快科技

快科技2月27日消息,据媒体报道,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心刘岗研究团队与国内外多个研究团队合作,通过液态金属新技术,构建出一种形神兼备的新型仿生人工光合成膜。

据悉,新型仿生人工光合成膜具有类似树叶的功能而被形象称为人工树叶”,可实现太阳能到化学能的转化。

在自然界,植物光合作用实现太阳能到化学能的转化过程中,而植物叶子中起光合作用的光系统II和I是以镶嵌形式存在于叶绿体的类囊体膜中,这一特征是自然光合作用能有效运行的重要结构基础。

受此启发,在本项研究中,研究团队利用熔融的低温液态金属作为导电集流体和粘结剂在选定基体上规模化成膜,结合辊压技术进行半导体颗粒的嵌入集成,实现了半导体颗粒的规模化植入。

在可见光照射下,新型仿生人工光合成膜是传统非嵌入式金薄膜支撑光催化材料膜的近3倍,超过上百小时持续工作无衰减。

研究人员表示,本次研发的液态金属成膜新技术还具有普适性好和原材料易回收等优势,利用氧化锌、三氧化钨、氧化亚铜等商业化半导体颗粒,可实现不同半导体颗粒薄膜在不同基体上的规模化制备,所获得的颗粒嵌入式薄膜的活性均显著优于对照的非嵌入式样品。

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