来自韩国蔚山国家科学与技术研究所(UNIST)的研究团队与德国科学家合作设计了一种新的人工叶片,可以将阳光转化为燃料,且光收集效率增长显著。研究成果发表于2016年12月出版的《自然-通讯》。
在该研究中,科学家利用了异质型双光电极,它含有两个光谱带宽不同的光阳极并联连接用于扩大了光捕获面。新的人造叶片模仿水生植物的水下光合作用自然过程,将水裂解成氢气和氧气,可收集起来作为燃料。
正如其他任何植物,海洋植物也通过光合作用利用太阳光产生能量。然而,它们难以在海下接收充足的阳光。因此,它们进化出的各类光合作用可选择性地利用到达各自所处海水深度的波长的光。
根据最近的关于气候变化的巴黎协定,预计该研究大大有助于减少二氧化碳排放。使用人工叶片产生的氢气作为燃料,将不产生二氧化碳排放。此外,它可以为氢燃料电池车辆提供廉价和稳定的氢燃料,大大有助于建立可再生能源型加氢站。团队负责人表示未来三年内还将使光收集效率增加10%。