kaiyun体育官方网站-在太阳能驱动下水分解取氢 中科院金属所成功研发“人工树叶”

2月26日，中科院金属研究所发布消息，该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，发明了将半导体颗粒嵌入液态金属实现规模化成膜的新技术，并构建出形神兼备的新型仿生人工光合成膜。其具有类似人工树叶的功能，在太阳能的驱动下可实现水的分解获取氢气。

科研团队利用熔融的低温液态金属作为导电集流体和黏结剂，在选定基体上规模化成膜，同时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。半导体颗粒镶嵌在液态金属导电集流体薄膜中，形成三维立体的强接触界面，使得其不仅具有优异的结构稳定性，还具有十分突出的光生电荷收集能力。

该液态金属镶嵌半导体颗粒的新型仿生人工光合成膜制备技术具有普适性好、膜结构稳定性高、易于规模化和原材料易回收等优势。利用商业化半导体颗粒结合通用辊压技术，可实现不同半导体光活性薄膜在各种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传统方法获得的对照样品，在柔性基体上集成的薄膜在大曲率弯折10万次以上仍可保持95%以上的初始活性。此外，利用简单的热水超声处理，即可将半导体颗粒、低温液态金属以及基体进行分离回收再利用，且回收再集成制得的光活性薄膜表现出与原始薄膜近乎相同的活性。