Diagrama esquemático de la integración selectiva de sitio y espacial de iones metálicos en QD para H robusto 2 fotogeneración. Crédito:Grupo del Prof. WU
Muy recientemente, Los investigadores chinos habían logrado la integración selectiva en el lugar y el espacio de iones metálicos abundantes en la tierra (por ejemplo, Fe 2 + , Co 2 + , Ni 2 + ) en puntos cuánticos de semiconductores (QD) para una H fotocatalítica eficiente y robusta 2 evolución del agua.
Esta investigación, publicado en línea en Importar , fue realizado por un equipo de investigación dirigido por el Prof. Wu Lizhu y el Dr. Li Xubing del Instituto Técnico de Física y Química (TIPC) de la Academia de Ciencias de China.
La fotosíntesis en la naturaleza proporciona un paradigma para la conversión a gran escala de la luz solar en combustibles químicos. Por ejemplo, Las hidrogenasas en ciertas bacterias y algas catalizan la reducción reversible de protones a H 2 con notable actividad.
Inspirado en la fotosíntesis natural, H impulsado por energía solar 2 La evolución del agua se considera una vía ideal para almacenar energía solar en enlaces químicos. En la búsqueda de una transformación química de alta eficiencia, Los QD junto con iones de metales no nobles han aparecido como la tecnología de vanguardia de H 2 fotogeneración.
Esta investigación realizó con éxito la carga cooperativa y bien controlada de iones de metales no nobles en QD, integrando así un absorbente de luz, capa protectora y sitio activo juntos en un nanocristal ultrapequeño, que mostraría un gran potencial en la fabricación de dispositivos fotosintéticos artificiales para la conversión de energía solar a combustible a gran escala.
Las técnicas espectroscópicas de resolución temporal y los cálculos de la teoría funcional de la densidad revelan la cinética de la transferencia de carga interfacial y el mecanismo de H 2 evolución en especies activas, que proporciona una nueva orientación sobre el diseño de fotocatalizadores multifuncionales para aplicaciones prácticas.
Este trabajo fue apoyado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de China, la Fundación Nacional de Ciencias de China, y el Programa de Investigación de Prioridad Estratégica de la Academia China de Ciencias.
