研究人員開發光催化納米纖維 用于高效制氫

　　據外媒報道，由英國、加拿大和中國香港的研究人員組成的團隊，開發出一種光催化納米纖維，可用于高效生產氫氣。

　　為了應對日益嚴重的氣候問題，科學家們嘗試用氫氣代替化石燃料，以驅動車輛和機器。目前氫氣在很多領域均有應用，但由于生產成本和儲存等問題，尚未普及。在這項新研究中，研究人員重點克服成本問題。他們模仿大自然，開發了一種人工光合作用系統，利用太陽能和水制造氫氣。

　　在此項工作中，研究人員首先指出，利用犧牲還原劑（sacrificial reductant）分解水，只進行導電部分的還原半反應，就可以更容易地生產氫氣。另外，之前在制造此類系統時，遇到過量子產率低、穩定性差和催化劑周轉率低等問題。為了解決這些問題，該團隊開發了一種自組裝納米纖維系統。

　　該系統使用嵌段共聚物和可結晶的成核嵌段，以及含有光敏劑或鈷催化劑的成殼嵌段。在所建立的自組裝系統中，材料可以長成穩定的納米纖維，其中催化劑部分和光敏劑緊密相連。通過以梯度方式分布這些材料，納米纖維可以被制成類似于瓶刷的結構(長度為95-3528nm)，而不需要內藏導線。然后，可以使用這種結構，利用太陽光將水轉化為氫氣。