Recentemente, Ye Sheng, Ph.D., doutorando da Academia Chinesa de Ciências e do Laboratório Clássico do Estado da Catálise do Instituto Dalian de Física Química da Academia Chinesa de Ciências e pesquisador do Departamento de Pesquisa de Energia Solar, Li Sheng, obteve os resultados de uma pesquisa sobre o sistema de fotosíntese artificial que simula a fotossíntese natural e constrói um sistema eficaz de fotosíntese artificial. Novos progressos. Com base no conceito de biónica, os pesquisadores combinaram o grafeno parcialmente oxidado com a camada de armazenamento do furo, melhoraram muito a eficiência de separação de carga gerada por foto e obtiveram uma decomposição fotoelétrica eficiente de água na produção de hidrogênio. Resultados da pesquisa relacionados Texto completo A forma foi publicada na American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc., 2018, DOI: 10.1021 / jacs.7b10662) e foi convidada como o artigo de capa atual.
A equipe de pesquisa usou semicondutores BiVO4 como materiais de colheita leve e hidróxidos duplos em camada de níquel (NiFeLDH) que inibiram o foto-gravura BiVO4 como camadas de armazenamento de furos ao simular funções importantes de componentes chave no Photosystem II. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 7295, Energy Environ. Sci., 2016, 9, 1327). O Co cubano molecular foi utilizado como um catalisador de oxidação da água para simular o centro de evolução de oxigênio de Mn4CaO5 na fotossíntese natural. Os pesquisadores descobriram que o grafeno parcialmente oxidado (pGO) atua como meio de transporte de carga entre o material de captura de luz e o catalisador de oxidação da água, exibindo uma função semelhante à tirosina (Tyr) no fotosistema natural II. Os resultados do estudo mostram que O sistema biónico tem alta eficiência e alta estabilidade na reação fotoelectrocatalítica de decomposição de água, e o potencial inicial da reação de oxidação da água é de 0,17 V, próximo do valor teórico da termodinâmica e é o menor valor relatado na literatura. Além disso, o sistema está em 1,23 V ( A taxa de fotocorrente em VS.RHE) é tão alta quanto 4,45mA · cm-2, e a energia solar para conversão de energia de hidrogênio (STH) é superior a 2,0%. Este trabalho segue o uso deste grupo de sistemas acoplados a semicondutores e catalíticos moleculares para fotocatálise. Relacionados Após o estudo (J. Catai, 2016, 338, 168; ... J. Am Chem Soe, 2016, 138, 10726.), A nova progresso feito na decomposição catalítica foto de aplicação de água.
O trabalho acima foi apoiado pelo projeto 973 do Ministério da Ciência e Tecnologia, da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, do Projeto Estratégico de Ciência e Tecnologia da Academia Chinesa de Ciências e do financiamento do iChEM.
