德国开发出新型有机无机杂化“人工树叶”
德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心Michael Lublow教授课题组日前首次设计合成了一种新型有机无机杂化的硅基光阳极（人工树叶）用于光解水产氧。该光阳极最大的特点在于在二氧化硅基底上覆盖着一层极薄（3~4纳米）的透明、耐酸性和高导电性的碳链有机保护层，且该保护层是在二氧化硅基底上电泳沉积点状分布的催化剂RuO2纳米颗粒时引起的乙醇聚合反应形成的。 得益于该保护层的耐酸性（稳定性）和高导电性，基于该光阳极的光伏和光催化工作模式都获得了优异的性能，两者的光电流依次达到了20 mA·cm-2和15mA·cm-2，进一步研究发现基于该光阳极的器件性能尤其稳定，其在光伏模式下连续工作8小时和光催化模式下连续工作24小时情况下，均能保持稳定的功率输出。 得益于该保护层高稳定性、高导电性，光催化解水效率大幅提高，该项研究创新性地引入有机保护层，首次构造出了有机无机杂化的稳定光阳极结构，克服传统光阳极光解水的不稳定性问题，为光催化光阳......阅读全文
德国开发出新型有机无机杂化“人工树叶”
德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心Michael Lublow教授课题组日前首次设计合成了一种新型有机无机杂化的硅基光阳极（人工树叶）用于光解水产氧。该光阳极最大的特点在于在二氧化硅基底上覆盖着一层极薄（3~4纳米）的透明、耐酸性和高导电性的碳链有机保护层，且该保护层是在二氧化硅基底上电泳沉积点状分
新型人工树叶可更高效地实现太阳光解水制氢
近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外多个研究团队合作，研制出新型仿生人工光合成膜，又称为人工树叶，可实现太阳能到化学能的转化。2月23日，相关研究成果发表于《自然—通讯》。 据了解，自然界的植物光合作用可实现太阳能到化学能的转化，而植物叶子中起光合作用的光系
新型人工树叶可更高效地实现太阳光解水制氢
近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外多个研究团队合作，研制出新型仿生人工光合成膜，又称为人工树叶，可实现太阳能到化学能的转化。2月23日，相关研究成果发表于《自然—通讯》。据了解，自然界的植物光合作用可实现太阳能到化学能的转化，而植物叶子中起光合作用的光系统是以镶
Nature：人工树叶的春天
科学家在将光子转化为能源的道路上稳步前进 到目前为止，人类所拥有的最大能量源就是太阳，因此储存能量的最佳形式就是化学燃料。必须有人研究人类最大的能量源，并找出储存能量最有效率的方法。 美国加州理工学院约根森实验室是人工光合联合中心（JCAP）总部——JCAP是一项由能源部（DOE）资助的总价值达
人工树叶：光合作用分解水获得安全燃料
据国外媒体报道，受到树叶里发生的一个化学变化的启发，加州理工学院的科学家们开发出一种新的导电薄膜。有了这张膜，利用阳光将水分解成氢燃料中出现的问题将迎刃而解。 诸如硅这类的半导体在导电的过程中很容易氧化生锈，加入氧化镍薄膜能够防止生锈，同时能促进阳光的分解作用，获得更多的像
环球科技参考：美国研制出硅基人工神经突触
据美国麻省理工学院（MIT）网站日前报道，该校科研人员用单晶硅成功制作出了人工神经突触，这将大大促进人工智能硬件的发展。 “神经形态计算”这个新兴领域的研究人员曾试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片。不同于今天的数字芯片，需在二进制、开/关信号的基础上进行计算，“芯片上的大脑”的元件将以模拟的
学者研究突破硅基芯光互连I/O器件性能
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518758.shtm
铁电极化助力Z机制人工光合系统可见光解水制氢研究
通过模拟自然光合作用，构建Z-机制人工光合系统，有望突破高效可见光解水的挑战，是实现太阳能驱动光解水制氢颇具潜力的途径（图1A）。然而，传统Z-机制系统中的光生电子与空穴在光催化材料表面分布无序，同时氧化还原电对在材料表面的吸附呈无序状态，导致氧化还原电对在作为系统中低能空穴（来自产氢光催化材料
美研发出首个全集成人工光合作用纳米系统
据物理学家组织网5月17日(北京时间)报道，就在媒体大肆喧嚣大气中二氧化碳含量已达到300万年来最高值的当下，美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们在最新一期《纳米快报》上报告说，他们在开发碳中和可再生能源技术——首个全集成人工光合作用纳米系统上取得了重要进展。 主持该项研究
美合成“人造森林”纳米系统
就在媒体大肆喧嚣大气中二氧化碳含量已达到300万年来最高值的当下，美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们在最新一期《纳米快报》上报告说，他们在开发碳中和可再生能源技术——首个全集成人工光合作用纳米系统上取得了重要进展。 主持该项研究的伯克利实验室材料科学部化学家杨培栋(音译)
世界最大硅基薄膜光伏电站将在内蒙古动工
记者近日获悉，目前世界上最大的硅基薄膜光伏电站项目——国家“金太阳”太阳能示范电站项目将在内蒙古自治区动工。 据悉，这一5兆瓦的光伏电站由中国节能环保集团公司投资，将采用5.7平方米双结硅基薄膜太阳能电池技术。新奥集团旗下的新奥太阳能源公司宣布中标该项目，为其提供双结硅基薄
自愈性“人工树叶”可用含菌水生产电力
第245届美国化学学会年会正在举行当中，科学家在会上报告说，世界上首个实用的“人工树叶”又增添了一项新特性，其能自我修复生产能源时发生的损伤，从而使该设备更适于为缺乏电力设施的偏远地区提供电力。 领导该项研究的哈佛大学能源系教授丹尼尔·诺塞拉解释说，“人工树叶”模拟真实树叶从阳光和水来生产能
“人工树叶”系统可利用太阳能将水转化为氢气燃料
模拟大自然中植物的光合作用，用阳光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化学能源，这是2010年美国人工光合作用联合中心（JCAP）成立时的主要目标。5年来该中心的研究取得重大进展，他们首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料，新研究的系统实验证明可将10%的
“人工树叶”系统可利用太阳能将水转化为氢气燃料
模拟大自然中植物的光合作用，用阳光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化学能源，这是2010年美国人工光合作用联合中心（JCAP）成立时的主要目标。5年来该中心的研究取得重大进展，他们首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料，新研究的系统实验证明可将10%的太阳能转化为化学能。
中国科大拨开硅材料“光解水制氢”机制的迷雾
众所周知，氢气是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源，因此利用太阳能分解水制备氢气已成为一种备受关注的清洁新能源技术。半导体催化剂在光解水制氢过程中扮演着非常重要的角色，包括俘获光能、降低反应势垒、减少能耗、加快反应速度等。硅材料作为地球上丰度最高且应用最为广泛的半导体材料，早已有报道预言可用于
什么是硅基负极材料？
更高的正极比容量、更高的负极比容量和更高的电池电压（以及更少的辅助组元），是高能量密度电池的理论实现路径。正极材料的比容量相对更低，性能提升对电池（单体）作用显著；负极比容量提升对于电池能量密度提升仍有相当程度作用。硅材料的理论比容量远高于（约10倍）已逼近性能极限的石墨，有望成为高能量密度锂电池的
上海硅酸盐所等在BiVO4基光阳极材料应用研究中取得进展
太阳能光电化学（PEC）裂解水是将太阳能转化为氢能的一种有效的方法。在众多半导体光阳极中，BiVO4由于具有合适的导带、价带位置和禁带宽度而成为优异的光阳极材料。BiVO4的光吸收边在515nm，在AM1.5太阳光下的理论最大光电流密度（Jmax）为7.5 mA cm-2。然而实际的光分解水电流
硅基智能创始人司马华鹏：从碳基到硅基，文明交替的奇点已至
硅基智能创始人司马华鹏认为，随着AI技术的快速发展，我们正处在从碳基文明向硅基文明转变的关键时期。这一转变不仅标志着技术的迭代，更意味着生命深层的进化。在AI时代，算力、电力和财力成为了新的生产资料，而传统的食物、能源和土地已不再是关键。司马华鹏将“硅基”概念类比为漫威作品中的振金，认为它将在能源、
新型阳极析氧催化剂反应活性大幅提升
华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队副教授刘鹏飞，教授戴升、杨化桂，在质子交换膜电解水制氢领域取得重要进展。相关研究发表于《先进材料》。可再生能源驱动的电解水技术被认为是最清洁、最有前景的大规模制氢技术之一，其中质子交换膜电解水（PEMWE）因其制氢速率快，制氢纯度高，制氢输入功率范
硅基负极材料的性能特点
更高的正极比容量、更高的负极比容量和更高的电池电压（以及更少的辅助组元），是高能量密度电池的理论实现路径。正极材料的比容量相对更低，性能提升对电池（单体）作用显著；负极比容量提升对于电池能量密度提升仍有相当程度作用。硅材料的理论比容量远高于（约10倍）已逼近性能极限的石墨，有望成为高能量密度锂电池的
美国科学家发明能产生电流人工树叶
据国外媒体报道，近日，美国北卡罗来纳州立大学的研究团队展示了一种神奇的水凝胶太阳能电池——人工树叶，能够产生电流的人工树叶，这一新型太阳能电池比硅电池更加环保和便宜。 研究人员利用植物中的叶绿素作为感光因子，注入水凝胶制成的可弯曲电池中，并外加碳材料如石墨或碳纳米管包
科学家将光子转化为能源－人造树叶何时遮风挡雨
到目前为止，人类所拥有的最大能量源就是太阳，因此储存能量的最佳形式就是化学燃料。必须有人研究人类最大的能量源，并找出储存能量最有效率的方法。 美国加州理工学院约根森实验室是人工光合联合中心（JCAP）总部——JCAP是一项由能源部（DOE）资助的总价值达1.16亿美元的科研项目，共有研究人员1
快速了解硅氧的吸收峰
国际标准分类中，硅氧硅的红外吸收峰涉及到金属材料试验、半导体材料。 在中国标准分类中，硅氧硅的红外吸收峰涉及到半金属及半导体材料分析方法、金属物理性能试验方法。 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会，关于硅氧硅的红外吸收峰的标准 GB/T 1557-2018 硅晶体中间隙氧含量的
新型“人造树叶”能源转化率创新纪录
欧盟“A-LEAF”项目团队在最新一期《能源与环境科学》杂志上撰文指出，他们研制出了一款“人造树叶”系统，能模仿自然界的光合作用，将二氧化碳和水转化为可持续燃料，创下10%的太阳能—燃料转化效率新纪录。这是首款太阳能—燃料转化率比天然树叶高一个数量级的“人造树叶”，为实现能源转型提供了可持续解决方案
图案化“人工树叶”实现定制太阳能分解水制氢
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外研究团队合作，发展出仿生图案化半导体光催化材料面板，实现可见光驱动下水的自发裂解产生化学计量比的氢气和氧气。9月26日，相关研究成果发表于《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Socie
我所揭示硅基光电极中界面特征对性能的影响
近日，我所太阳能研究部（DNL16）李灿院士、姚婷婷副研究员等在光电催化分解水研究方面取得重要进展，以单晶硅光电极为模型，识别了金属—氧化物—半导体（MOS）结构光阳极中制约其性能的关键界面因素，并针对性地引入相关界面调控策略，有效地促进了光生电荷分离提取和利用效率，实现了对光电转化器件的理性设
NIMS研发纳米多孔非晶硅薄膜阳极解决电池容量衰减问题
据外媒报道，日本国立材料科学研究所（National Institute for Materials Science，NIMS）的研究人员宣称，纳米多孔非晶硅薄膜（nanoporous， amorphous silicon film）阳极展现了出色的循环稳定性，其锂离子存储容量极高：在充放电10
硅基光子晶体载体上RuO2纳米结构催化高效CO2光转换
CO2在与H2相互反应的[Ru(110)]-1表面吸附的示意图 CO2的阳光驱动催化加氢是产生有用化学品和燃料的重要反应，如果在工业规模下运行，可以减少温室气体向大气中的二氧化碳排放。近日，加拿大多伦多大学Geoffrey A. Ozin教授（通讯作者）介绍了在三维硅基光子晶体载体上高分散的纳
研究揭示硅基光电极中界面特征对性能的影响
近日，中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、副研究员姚婷婷等在光电催化分解水研究方面取得重要进展，以单晶硅光电极为模型，识别了金属—氧化物—半导体（MOS）结构光阳极中制约其性能的关键界面因素，并针对性地引入相关界面调控策略，有效地促进了光生电荷分离提取和利用效率，实现了对光电转化器件的理性设计和优
硅基全电池的其他重要参数
初始库仑效率（ICE）是全电池设计的关键，因为它对活性材料的利用率起着决定性的作用，从而影响适用电池的总重量。然而，大多数关于硅负极LIBs的研究都集中在实验室。在实验研究中，通常采用金属锂作为对电极，但锂通常过量，这使得第一次嵌锂过程中SEI膜形成和副反应引起的Li+损失不会显着恶化循环稳定性。在