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中新网北京10月8日电 (记者 孙自法)记者10月8日从中国科学院金属研究所获悉，该所太阳能与氢能材料研究团队最新研究发现，利用一种叫做“晶格工程”的策略，通过给光催化材料聚三嗪酰亚胺(PTI)“补钙”改变生长的“配方”，成功让它内部的光生电荷更容易分开并且各行其道，从而提高太阳能光解水制氢效率。

然而，当前PTI的光催化分解纯水制氢效率仍然较低，这主要归结于其作为聚合物材料的致命弱点：当光照射时，PTI中成对产生的光生电荷包括带负电、具有还原性的电子和带正电、具有氧化性的“空穴”，会很容易被引力“绑定”在一起形成“激子”，并最终重新“拥抱”在一起消失掉，而非挣脱引力束缚变成“自由电荷”，分别前往还原和氧化反应位点，参与到相应的反应中。

通过改用氯化锂和氯化钙的混合熔盐，由熔盐冷却时析出的氯化钙晶体作为PTI形核和生长的基体，最终制备出一种钙掺杂(即“补钙”)PTI六棱纳米盘(PTI-LiCa)，和传统PTI-LiK相比，“补钙”PTI-LiCa的“激子”中光生电子和“空穴”之间的结合能从PTI-LiK的48.2毫电子伏大大降低到15.4毫电子伏，比室温下的热扰动能(25.7毫电子伏)还要低棋牌娱乐www官方网址入口，也即在室温环境的热扰动下，激子中的光生电子和“空穴”就会自动“分手”，产生激子自发解离现象，形成自由电荷。利用先进的超快光谱技术，研究团队亲眼“看到”了这一解离过程。

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