贵金属钯材料大幅提高太阳能利用率

新能源的利用一直提出很多的难题，如何提高能源转换是材料工程师一直研究的课题。太阳能光伏作为新能源来源之一，目前最新研究的贵金属钯材料大幅提高太阳能利用率。传统的利用太阳能驱动化学反应路径是基于半导体的光催化技术，但半导体材料对于很多有机反应并不具有高催化活性及选择性。针对该瓶颈问题，材料化学家们提出通过结合贵金属钯材料实现热催化方法，太幅度提高抬眼能利用率。

金属钯（Pt）材料是众多有机反应的高效催化剂，例如它与氢气的相互作用使其具有优异的加氢反应催化性能。但与常见的金银相比，常规贵金属钯纳米材料的吸收太阳光能力较差，吸光范围局限在仅占太阳能5%的紫外波段，给太阳能俘获和利用带来巨大困难。针对这一挑战，研究人员采样50纳米且具有内凹型结构的金属钯纳米材料，通过降低结构对称性和增大颗粒尺寸，使其能够在可见光宽谱范围内吸光，吸光后的光热效应足以为有机加氢反应提供热源。

基于贵金属钯材料设计，纳米结构的尖端棱角处具有超强的聚光能力从而产生局部高温，并且棱角处也是加氢反应的高活性位点，实现了太阳能利用和催化活性的合二为一。贵金属钯材料成功应用改变过去太阳能利用低的问题，突破这些技术问题对未来太阳能发展前景非常有利，金属钯需求也将受到追棒。