科技部合作司消息顯示，康奈爾大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，3D 半導體顆粒具有 2D 特性，可用于光電化學過程 —— 光用于驅(qū)動化學反應 —— 從而推動太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)。該項研究也可使減少二氧化碳排放、將氨轉(zhuǎn)化為氫和生產(chǎn)過氧化氫的可再生能源技術(shù)受益。該研究的論文發(fā)表在《Nature Materials》期刊上。
研究人員將重點放在半導體釩酸鉍上，釩酸鉍的顆粒可吸收光，然后利用光的能量氧化水分子。半導體顆粒本身形狀各異，具有 3D 曲面，各個面之間相互成角度，并在粒子曲面上的邊緣處相交，且并非所有平面都是相同的，因具有不同的結(jié)構(gòu)，而產(chǎn)生不同的能級和電子性質(zhì)。研究人員發(fā)現(xiàn)，三維粒子實際上可擁有二維材料的電子特性，在這種情況下，過渡逐漸發(fā)生在靠近平面會聚的邊緣，即所謂的過渡區(qū)。“調(diào)整”電子特性并定制用于光催化過程的粒子，還可通過化學摻雜改變近邊緣過渡區(qū)的寬度來調(diào)整特性。
