欧美本精品男人aⅴ天堂_亚洲精品久久久蜜桃_国产精品资源网_亚洲精品在线观看网站

【資料圖】

太陽光是一種豐富的可再生能源，通過和光催化劑發(fā)生作用，可以催化分解水產(chǎn)生氫氣，以及還原二氧化碳產(chǎn)生太陽燃料（太陽能、水和含碳化合物轉(zhuǎn)化的燃料）。我國科學(xué)家近期“拍攝”到光催化劑光生電荷轉(zhuǎn)移演化全時空圖像，為突破太陽能光催化反應(yīng)瓶頸、更加高效利用太陽能提供了新的認識和研究策略。

記者從中國科學(xué)院獲悉，該研究由中科院大連化物所李燦院士、范峰滔研究員等完成，相關(guān)成果12日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

單個光催化粒子從飛秒（千萬億分之一秒）到秒光生電荷分離過程的全時空域原位動態(tài)圖像。（中科院大連化物所 供圖）

由于太陽能光催化反應(yīng)在清潔能源生產(chǎn)中的巨大應(yīng)用潛力，國內(nèi)外科學(xué)家多年來在該領(lǐng)域開展了大量研究。然而，光激發(fā)產(chǎn)生的電荷是如何分離、轉(zhuǎn)移和參與化學(xué)反應(yīng)的？長期以來，這一關(guān)鍵過程的基礎(chǔ)科學(xué)問題并不明晰。

“光催化過程中，光生電子和空穴需要從微納米顆粒內(nèi)部分離，并轉(zhuǎn)移到催化劑的表面，從而啟動化學(xué)反應(yīng)。”范峰滔介紹，由于這一過程跨越從飛秒到秒、從原子到微米的復(fù)雜時空尺度，揭開這一過程的微觀機制極具挑戰(zhàn)性。

此項研究中，科研人員綜合集成多種可在時空尺度銜接的技術(shù)，對光催化劑納米顆粒的光生電荷轉(zhuǎn)移進行全時空探測，首次在一個光催化劑顆粒中跟蹤了電子和空穴到表面反應(yīng)中心的整個機制。他們還明確了電荷分離機制與光催化分解水效率之間的本質(zhì)關(guān)聯(lián)。

“時空追蹤電荷轉(zhuǎn)移的能力將極大促進對能源轉(zhuǎn)換過程中復(fù)雜機制的認識，為理性設(shè)計性能更優(yōu)的光催化劑提供了新的思路和研究方法?！崩顮N說，該成果有望促進太陽能光催化分解水制取太陽燃料在實際生活中的應(yīng)用，提供更多清潔、綠色的能源。