传统的太阳能是利用半导体光催化技术，但这一材料催化效果不强，且有局限性。近日，中科大熊宇杰教授课题组发明一种金属钯纳米结构催化剂，这种催化剂具有高催化活性和太阳能利用特性，可以在室温光谱辐照下达到热反应70摄氏度下的催化转化效率。这一进展为利用太阳能替代热源驱动有机催化反应提供了可能，成果发表在著名学术期刊《德国应用化学》上。
鉴于化石能源的过度开采和逐渐枯竭，太阳能向化学能的定向转换引起业界广泛关注。熊宇杰课题组设计的尺寸为50纳米且具有内凹型结构的金属钯纳米晶体，通过结构对称性的降低和颗粒尺寸的增大，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催化反应提供热源。该设计的独特之处在于，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，同时棱角处也是催化反应的高活性位点，实现了太阳能利用和催化活性在空间分布上的合二为一。
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