仿生人工光合作用膜问世基于液态金属技术太阳能转化率提升3倍

swblswbl · 发表于 2024-2-28 09:29:24

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中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心的刘岗研究团队与国内外多个研究团队合作，采用液态金属新技术成功开发出一种形神兼备的新型仿生人工光合成膜。这款人工树叶能够实现太阳能到化学能的转化，类似于植物叶子中起光合作用的光系统II和I以镶嵌形式存在于叶绿体的类囊体膜中。

在本次研究中，研究团队利用熔融的低温液态金属作为导电集流体和粘结剂，在选定基体上规模化成膜，并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。

据研究人员介绍，这种新型仿生人工光合成膜比传统非嵌入式金薄膜支撑光催化材料膜效率提高了近3倍，且持续工作无衰减。此外，这次研发的液态金属成膜新技术还具有普适性好和原材料易回收等优势。他们表示，使用氧化锌、三氧化钨、氧化亚铜等商业化半导体颗粒，在不同基体上可以大规模制备颗粒嵌入式薄膜，这些嵌入式薄膜的活性都显著优于对照的非嵌入式样品。