用於高效太陽能轉換和氫氣生產的創新碳納米管光催化材料
圖1：半導體單壁碳納米管的吸收光譜（黑線）覆蓋太陽光譜（黃線）圖片來源：岡山大學
半導體單壁碳納米管（s-SWCNTs）的獨特性能使其在有機分子，聚合物半導體和固態半導體等廣泛應用中具有顯著優勢。特別是在太陽能電池薄膜中，s-SWCNT可作為一種潛在的高效活性吸收層。主要是由於s-SWCNTs中具有依賴性的光學吸收譜帶與太陽輻射中有益的太陽光譜共同作用產生了優良重疊的效果。
然而，在碳納米管的其他應用中，儘管光催化分解水有望成為太陽能轉換和可持續生產的關鍵技術，但至今沒有任何關於使用s-SWCNTs作為構成要素進行光催化分解水制氫（光催化作用制H2）的報道。
現在，豐高口和他在岡山大學，山口大學和東京大學的同事們就s-SWCNTs光激發引發的水中光催化H2的演化情況進行了報道。
研究人員運用fullerodendron讓s-SWCNT作為光催化劑的自組織技術製作了一個由s-SWCNT/C60組成的同軸異質結結構。這種異質結誘導水發生高效的析氫反應，其中在吸收E22時，(8, 3) SWCNT/fullerodendron同軸光催化劑在680nm光照時顯示出H2的演變活性(QY = 0.015)。
由於s-SWCNTs的強吸收係數和易改性，碳納米管催化劑可能是太陽能轉化和無CO2排放的H2生產的首選材料。
圖2：SWCNT催化劑組成的s-SWCNT/C60同軸異質結插圖
原文來自phys，由材料科技在線團隊翻譯整理
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