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寬光譜響應光譜催化分解水制氫研究取得新進展

        近日，中國科學院大連化學物理研究所（簡稱“大連化物所"）催化基礎(chǔ)國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室太陽能研究部李燦院士、章福祥研究員和博士生陳閃山等與日本東京大學Kazunari Domen教授課題組合作，在可見光驅(qū)動光催化Z機制*分解水制氫研究中取得新進展。

        研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)一步氮化合成的MgTa2O6?xNy/TaON異質(zhì)結(jié)材料(zui長可吸收波長達570 nm)可有效促進光生電荷分離，基于此異質(zhì)結(jié)材料構(gòu)筑的寬光譜響應Z機制*分解水制氫體系，其表觀量子效率達到目前文獻報道zui高值(AQE: 6.8%@420 nm)。相關(guān)結(jié)果在線發(fā)表在《德國應用化學》期刊上。
 
利用太陽能光催化分解水制氫亦稱人工光合制氫，是人類向自然學習、“道法自然"的結(jié)果。自然界植物通過光合作用將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖、纖維素等生物質(zhì)儲存能量，同時排放出生命所需氧氣。自然光合作用不僅促成了煤、石油和天然氣等化石資源的形成，而且在生命起源、人類形成和漫長的演化過程中扮演著不可替代的角色，為人類的繁衍和生息提供了充足的能源和養(yǎng)分。為了揭開自然光合作用的神秘面紗，科學們在十九世紀后期、科技條件極不發(fā)達的情況下便開始了自然光合作用的探索尋秘之旅，現(xiàn)已初步解析了光合作用的基本結(jié)構(gòu)和基本原理，形成了自然光合作用采用還原和氧化雙中心、Z-機制促進電荷分離等基本共識，這方面相關(guān)的工作先后被授予近十項諾貝爾獎。

(來源：央廣網(wǎng))