广东省纳米微米材料研究重点实验室在光电分解水制氢领域取得进展

广东省纳米微米材料研究重点实验室近期在国际顶级期刊Nano Letters（Nature Index期刊，IF=12.080）上发表题为“Three-Dimensional Decoupling Co-catalyst from Photo-absorbing Semiconductor as a New Strategy to Boost Photoelectrochemical Water Splitting”的论文，报道了一种在光电极外观有用负载助催化剂的三维去耦合新方法。

光电化学分解水制氢是将太阳能直接转换为绿色高能量密度化学能的紧张体例，承载着人类对无碳氢能社会的向往。影响制氢服从的三个关键因素为光电极对光的吸取与行使，光生载流子的传输与星散，以及光电极外观分解水反应的速率。助催化剂能有用地进步分解水反应动力学，但其在光电极外观的直接负载不仅负载量特别很是有限，而且会紧张的影响吸光半导体对光的吸取与行使。

该实验室研究人员巧妙地行使一些共轭分子在过渡金属存在和光照情况下可聚合的特点，在多种精心设计的吸光半导体纳米阵列层的间隙修建了助催化剂纳米粒子均匀分散的导电聚合物三维网络结构。这种光电极的结构创新不仅有用地进步了助催化剂的负载量，降低了助催化剂对吸光半导体光吸取的影响，而且实现了助催化剂与吸光半导体的物理星散，克制了光生载流子的复合，极大地进步了光电化学分解水制氢的服从。

助催化剂的三维去耦合负载方法与光生载流子传输体例示意图

该项工作在杨世和教授和龙霞副教授引导下，由博士研究生林鹤及课题组其他成员合作完成。该项工作得到了国家天然科学基金、深圳市孔雀团队项目、国家天然科学基金-香港RGC联合基金，及香港RGC项目的支撑。

编辑：凌薇

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