中科大发明钯金催化剂 光伏效率有望大幅提升

2015年03月12日 11:28 19980次浏览 来源:   分类: 新技术

    近日,中科大熊宇杰教授课题组发明一种金属钯纳米结构催化剂,这种催化剂具有高催化活性和太阳能利用特性,可以在室温光谱辐照下达到热反应70摄氏度下的催化转化效率。这一进展为利用太阳能替代热源驱动有机催化反应提供了可能,成果发表在著名学术期刊《德国应用化学》上。

    鉴于化石能源的过度开采和逐渐枯竭,太阳能向化学能的定向转换引起业界广泛关注。传统的利用太阳能驱动化学反应路径是基于半导体光催化技术,然而半导体材料对于很多有机反应来说,并不具有高催化活性及选择性。针对该瓶颈问题,材料化学家们提出通过结合金属的催化活性和光学特性来实现有机催化反应的思路,从而有望替代传统的热催化方法。

    金属钯是一种高效催化剂,然而与常见的金银相比,其纳米结构的局域表面吸光截面小且响应光谱范围局限在紫外波段,给太阳能俘获和利用带来巨大困难。针对这一挑战,熊宇杰课题组设计了一类尺寸为50纳米且具有内凹型结构的金属钯纳米晶体,通过结构对称性的降低和颗粒尺寸的增大,使其能够在可见光宽谱范围内吸光,吸光后的光热效应足以为有机催化反应提供热源。该设计的独特之处在于,纳米结构的尖端棱角处具有超强的聚光能力从而产生局部高温,同时棱角处也是催化反应的高活性位点,实现了太阳能利用和催化活性在空间分布上的合二为一。(牧心) 

责任编辑:赵天宁

如需了解更多信息,请登录中国有色网:www.yujingqiu.com了解更多信息。

中国有色网声明:本网所有内容的版权均属于作者或页面内声明的版权人。
凡注明文章来源为“中国有色金属报”或 “中国有色网”的文章,均为中国有色网原创或者是合作机构授权同意发布的文章。
如需转载,转载方必须与中国有色网( 邮件:cnmn@cnmn.com.cn 或 电话:010-63971479)联系,签署授权协议,取得转载授权;
凡本网注明“来源:“XXX(非中国有色网或非中国有色金属报)”的文章,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不构成投资建议,仅供读者参考。
若据本文章操作,所有后果读者自负,中国有色网概不负任何责任。