论人工光合作用的应用前景

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化石燃料的不可再生，以及极高的污染，注定其不可持续，那么自然界最清洁的能源在哪里？如果能够想办法像植物的光合作用CAS号利用太阳能将CO2和H2O转化为有机物，并可以储存起来，那么能源的问题将不再令人头疼。

人工光和系统的诞生开启了人类对未来清洁能源的无限遐想，不久前，美国劳伦斯伯克利国家实验室报道了一种新的钴基两相催化剂来催化水的氧化反应，在人工光合作用CAS号查询的路上又向前迈进了一步。

通过一种等离子辅助原子层沉积（plasma-enhanced atomic layer deposition）技术在在p+-Si基底上沉积一层CoOx的催化剂。这种方法得到的催化剂是一层纳米尺度的薄膜，形貌如图1e所示。考虑到材料的制备条件可能会对催化性能产生显著的影响，因此作者研究了温度对活性的影响。如图1a和图1b所示，随着定制化合物温度从300 ℃降低到100 ℃，电流密度逐渐增大。不仅仅针对p+-Si基底，作者还把CoOx催化剂沉积到常用的ITO基底上，也发现100 ℃下得到的催化剂薄膜活性非常的高。

在光极上形成的两相催化剂既能支持高活性的化学反应又能保护半导体材料的光电转换能力不受影响，这为未来更稳定更高效的人工光和系统找到了新的方向