我國科學傢成功構建“人工樹葉”:可實現太陽能到化學能轉化


快科技2月27日消息,據媒體報道,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國傢研究中心劉崗研究團隊與國內外多個研究團隊合作,通過液態金屬新技術,構建出一種形神兼備的新型仿生人工光合成膜。

據悉,新型仿生人工光合成膜具有類似樹葉的功能而被形象稱為人工樹葉”,可實現太陽能到化學能的轉化。

在自然界,植物光合作用實現太陽能到化學能的轉化過程中,而植物葉子中起光合作用的光系統II和I是以鑲嵌形式存在於葉綠體的類囊體膜中,這一特征是自然光合作用能有效運行的重要結構基礎。

受此啟發,在本項研究中,研究團隊利用熔融的低溫液態金屬作為導電集流體和粘結劑在選定基體上規模化成膜,結合輥壓技術進行半導體顆粒的嵌入集成,實現半導體顆粒的規模化植入。

在可見光照射下,新型仿生人工光合成膜是傳統非嵌入式金薄膜支撐光催化材料膜的近3倍,超過上百小時持續工作無衰減。

研究人員表示,本次研發的液態金屬成膜新技術還具有普適性好和原材料易回收等優勢,利用氧化鋅、三氧化鎢、氧化亞銅等商業化半導體顆粒,可實現不同半導體顆粒薄膜在不同基體上的規模化制備,所獲得的顆粒嵌入式薄膜的活性均顯著優於對照的非嵌入式樣品。


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