中国科学院金属研究所的团队给光催化材料PTI“补钙”，这个研究让太阳能光解水制氢的效率大大提高。中新网北京10月8日电 记者孙自法从研究所了解到，这个团队通过“晶格工程”的策略，把给PTI改变了生长环境和基体，从而提高了太阳能光解水制氢的效率。 这个新发现发表在了国际学术期刊《自然-通讯》上。文章指出，给PTI材料进行钙掺杂，给传统的PTI-LiK六棱柱晶体升级为PTI-LiCa六棱纳米盘，改变了光生电荷的运动方式，并且让电荷更容易分离。 通过这种方法，光生电荷之间的结合能从PTI-LiK的48.2毫电子伏降低到15.4毫电子伏。研究团队利用超快光谱技术亲眼看到了这个过程。 在这个过程中，自由电荷可以沿着不同的方向移动，有效地避免了制氢和制氧反应的干扰。 这样一来，光催化剂分解纯水初始制氢活性就提高了3.4倍。这个研究成果为调控聚合物半导体光催化材料的光物理属性提供了新思路。 中国科学院金属研究所团队认为这个策略可以应用于各种光能转换场景中。中新网在北京10月8日报道了这个消息。 本来大家对PTI寄予厚望，因为它低成本、环境友好，而且带隙结构适合分解水。 但现实是PTI在分解纯水时效率较低，主要是因为当光照射时，产生的电子和空穴容易形成激子并重新结合。 为了解决这个问题，研究团队改变了PTI的生长环境和形核基体。以往制备PTI时使用氯化锂和氯化钾的混合熔盐作为基体，得到的是PTI-LiK六棱柱晶体。这次改用氯化锂和氯化钙的混合熔盐作为基体，得到的是钙掺杂的PTI-LiCa六棱纳米盘。 由于钙掺杂带来的效果显著，光催化剂分解纯水初始制氢活性提高了3.4倍。这个成果对于推动聚合物半导体材料在太阳能领域的应用具有重要意义。