中国科技报 05月22日 03:27
[国 际] 最小无机半导体可用作光催化剂制氢
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韩国科学家团队取得突破性进展,成功研制出迄今最小的无机半导体材料——量子半导体纳米团簇,并将其用于高效制备环保型氢能。该研究成果发表于《纳米快报》杂志,为绿色能源开发提供了新思路。研究团队在水环境中合成了由26个原子构成的硒化镉(CdSe13)纳米团簇,这是一种超小量子半导体材料,具有独特的催化活性。通过构建三维自组装超结构和配体交联技术,团队解决了其结构不稳定的问题,并掺入钴离子以提升导电性能,最终实现了高效的光催化制氢。

💡研究团队成功合成了由26个原子构成的硒化镉(CdSe13)纳米团簇,这是一种小于1纳米的超小量子半导体材料,首次在水环境中被用作光催化剂。

🔬这种量子半导体纳米团簇是介于分子与纳米晶体间的独特材料,其表面原子高暴露特性赋予其卓越催化活性,但结构不稳定和导电性差是其应用面临的挑战。

⚙️为了解决上述难题,团队创新性地构建了三维自组装超结构,并通过配体交联技术保持团簇特性并实现结构稳定。同时,他们还向团簇内掺入钴离子以提升导电性能,从而实现了高效光催化制氢。

🌱最新研究首次证实量子半导体纳米团簇可作为新一代光催化材料,为绿色能源开发打开了原子级精密制造的新维度,具有广阔的应用前景。

    科技日报讯 (记者刘霞)来自韩国汉阳大学、高丽大学和大邱庆北科学技术院的科学家,研制出迄今最小的无机半导体材料——量子半导体纳米团簇,并利用其作为光催化剂,成功制备出环保型氢能。这一突破性成果发表于新一期《纳米快报》杂志。

    团队表示,该突破不仅实现了高效氢能生产,更有望在能源环境、量子科技等多领域展现出广阔应用前景。

    团队在水环境中成功合成了由26个原子构成的硒化镉(CdSe13)的稳定纳米团簇。这是一种以前从未在水环境中用作光催化剂的不足1纳米的超小量子半导体材料。这种由特定原子数构成的量子半导体纳米团簇,是介于分子与纳米晶体间的独特材料。虽然表面原子高暴露特性赋予其卓越催化活性,但结构不稳定与导电性差长期制约实际应用。

    为攻克这一难题,团队创新性地构建了三维自组装超结构,并通过配体交联技术既保持团簇特性又实现结构稳定。随后,他们还朝团簇内掺入钴离子以提升导电性能,最终实现高效光催化制氢。

    最新进展首次证实量子半导体纳米团簇可作为新一代光催化材料,为绿色能源开发打开了原子级精密制造的新维度。

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