元素百科为您介绍纳米新技术让光制氢效率提高两倍。利用光催化剂在光解水池中将水直接裂解为氢气和氧气，被认为是获取氢能的重要方法之一。美国斯坦福大学材料科学与工程学院崔屹课题组设计出一种钙钛矿太阳能电池驱动的光解水复合体系，可使光解水制氢的转化效率达到6.2%，是利用普通方法转化效率的三倍。相关研究成果发表在近日出版的《科学进展》杂志上。 光解水制氢技术面临难题该研究主要负责人丘勇才、陈维博士接受记者采访时表示，光解水可视为一种人工光合作用，即利用光催化剂在光解水池中将水直接裂解为氢气和氧气。然而，光解水制氢长期面临转化效率低、光催化剂稳定性差等难题，利用普通的光解水化学池来分解水的效率仅约2%。为提升光到氢燃料的转化效率，该课题组设计出一种全新的光催化剂纳米结构的电极，将光解水性能优越的钼掺杂的矾酸铋薄膜沉积于导电的纳米锥阵列上，从而使得基于纳米锥阵列的光解水电极具有较大的性能提升。纳米技术提升光制氢效率陈维介绍说，对比于传统的光解水电极的平面结构，纳米锥阵列结构的电极具有更好的光利用、电荷收集和限光特性。不仅如此，基于纳米锥阵列的光解水池在一天中的不同时间段都会有很好的光利用效果。此外，为了使该性能大幅提升的光解水池能够在不需要外加电源的条件下独立工作，他们设计了一种利用太阳能电池来直接驱动光解水池的复合体系。该复合体系的太阳能电池是由目前已知的性能最为优越的钙钛矿材料组成。钙钛矿太阳能电池在吸收太阳光后输出的电可直接用来驱动光解水池分解水，从而使得光至氢的转化效率达到6.2%。未来，利用该钙钛矿太阳能电池光解水池的复合体系，光到氢的能源转换效率有望提升到新高度，从而为获取绿色氢能源提供一个重要途径。据介绍，论文的通讯作者为清华大学和中科院苏州纳米所双聘教授、国家“千人计划”特聘专家张跃钢研究员和斯坦福大学崔屹教授，该研究还得到清华大学范守善院士的支持。

元素百科为您介绍橙皮提取物和二氧化碳可合成纯天然的绿色材料。德国拜罗伊特大学研究小组利用橙皮中提取的苎烯氧化物（Limonenoxid）与二氧化碳合成，获得了一种名为PLimC的聚碳酸酯材料。这种纯天然的绿色材料具有广泛用途，该项成果被刊登在《自然—通讯》杂志上。 PLimC聚碳酸酯材料的应用价值PLimC是通过苎烯氧化物与二氧化碳合成的一种特殊聚碳酸酯材料，它与一般聚碳酸酯不同点在于不含有害物质双酚A。因此，新的基于天然生物元素合成的聚碳酸酯具有一系列特殊性能，有特别的工业应用价值。PLimC耐热、透明、强度高，特别适合作为涂料。研究小组负责人格雷纳教授解释说：“我们发现的具体例子显示，PLimC特别适合作为原料，具有双键，可用于进一步的定向合成，进而开发出许多有特性的功能材料。”如可合成出基于PLimC的抗微生物聚合物，能用于开发防止人体大肠杆菌积累的新药；可制成医学治疗和护理中使用的容器，显著减少医院环境下的感染风险，或作为人体植入材料，以避免人体组织发炎和感染。PLimC聚碳酸酯材料用途广泛此外，PLimC作为亲水性聚合物原料，具有与水强相互作用能力，因此可以相对快速地被微生物分解。它还可以作为海水处理材料，分解海水中有害成分。未来利用这种材料制成塑料瓶、塑料袋或其他容器，可以大大降低海洋中非可溶性塑料颗粒带来的污染。在合成工作发挥重要作用的豪恩施泰因博士称：“如果希望有选择地开发基于PLimC的新材料，几乎不会存在任何限制。”他表示：“生产PLimC工艺简单而且环保。从橙子去皮、橙汁生产到橙皮利用，可以做到循环生产，并且可以利用生产中排放的二氧化碳，不让它释放到大气中。此外，基于PLimC开发各种塑料不会有很大技术难度和财务负担，可做到生态无害和可回收利用。”格雷纳教授补充说：“塑料企业常怀疑新发明只是满足了技术进步，实际生产并不可行。我们的研究结果清楚表明，这种新塑料不仅环保，而且可以满足高工艺生产要求。” 

元素百科为您介绍新华社中国经济信息社7月12日发布《新华（常州）全球石墨烯指数报告（2016）》，评价结果表明，中国2015年已超越美日，在全球石墨烯产业综合发展实力榜上居于首位。 全球石墨烯综合排名新华（常州）全球石墨烯指数从竞争潜力、竞争行为和竞争绩效三个维度综合评价一个国家石墨烯产业发展的实力，结果显示2015年中国、美国和韩国石墨烯产业综合发展水平位居前三位。与前一年相比，中国在竞争绩效方面的表现有所进步，在竞争行为和竞争绩效的排名中，中国均位居首位。这表明在2015年，中国石墨烯产业的发展，与前一年相比除了量的变化，还有质的飞跃。中国石墨烯指数体系表现突出新华（常州）全球石墨烯指数体系由中国经济信息社指数中心研发和编制，包含3个一级指标、8个二级指标和16个三级指标。与其他样本国家相比，中国在竞争行为方面的表现十分突出，中国在专利数量和科学论文数量两个指标上遥遥领先其他各国，在专利布局上也更加全面和完善。但就石墨烯相关论文的引用数量而言，英国、新加坡则处在领先地位。中国自2011年至2015年，石墨烯科学论文的数量持续位居首位，遥遥领先于其余各样本国家，论文数量的年增长率也在样本国家中位居首位。2011年1月到2015年12月，中国科研人员出版的石墨烯相关文章占全世界的41.65％，美国研究人员位列第2，占18.86％，之后是韩国占8.75％。从专利优先权上看，在过去5年中，石墨烯专利的申请数量也显著增长，东亚地区有关石墨烯的专利申请数量增长更快。中国处于技术原创国的首位，其专利受理数量大幅领先于其他各国。