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一個來自英國、加拿大和香港的研究小組開發(fā)出了可用于高效生產(chǎn)氫氣的光催化納米纖維。發(fā)表在《Nature Chemistry》上的論文中，該小組描述了他們的高效納米纖維是如何制造出來的。首爾國立大學的Gregory Peterson、Sanghee Yang和Tae-Lim Choi在同一期雜志上發(fā)表了一篇《News and Views》，概述了該團隊所做的工作。

目前，氫氣的應用非常廣泛，但由于生產(chǎn)成本和儲存問題等問題，氫氣的使用還沒有普及。在這項新的研究中，研究人員著重克服了成本問題，他們模仿自然界，制造了一種人工光合作用系統(tǒng)，能夠以太陽光作為能源，從水中產(chǎn)生氫氣。

研究人員通過使用犧牲性還原劑進行還原半反應的傳導部分來分解水，可以使用水制氫變得更加容易。他們還指出，其他制造這種體系的嘗試都存在產(chǎn)率低、穩(wěn)定性差、催化劑周轉(zhuǎn)次數(shù)少等問題。為了解決這些問題，該團隊開發(fā)了一種自組裝納米纖維系統(tǒng)。

該系統(tǒng)使用了塊狀共聚物和一個可結(jié)晶的成芯塊以及一個含有光敏劑或鈷催化劑的成殼塊。這樣就創(chuàng)造了一個自組裝系統(tǒng)，材料生長成穩(wěn)定的納米纖維，催化劑基團和光敏劑相互靠近。通過以梯度方式分布這些成分，納米纖維可以被制成類似于瓶刷的結(jié)構(gòu)（長度從95到3528納米），沒有內(nèi)部的電線。然后，所得到的結(jié)構(gòu)可用于利用陽光將水轉(zhuǎn)化為氫氣。

論文標題為《Tailored self-assembled photocatalytic nanofibres for visible-light-driven hydrogen production》、《Polymers producing hydrogen》。