发布日期:2023/2/9 8:59:00

近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点光化学研究中取得新进展,实现了低毒性量子点敏化的近红外光至可见光的上转换,并将该体系与有机光催化融合,实现了高效快速的太阳光合成。

 

红外光到可见光的上转换在能源、医学、国防等诸多领域具有重要意义。例如,对太阳能电池而言,上转换能使器件有效利用阳光中大量的低能量红外光子,颠覆性地提升太阳能转换效率。在各类上转换技术中,基于有机分子三线态湮灭的光敏化技术可对非相干、非脉冲光源实现上转换,具有较强的实用前景。然而,此前报道的近红外光敏剂普遍效率较低或含有贵金属和有毒金属,相对廉价环保的高效近红外光敏剂仍然有待开发。

吴凯丰研究团队一直致力于胶体量子点的超快光物理与光化学研究。在超快光化学领域,团队深入系统研究了量子点敏化有机分子三线态的动力学机制,并探索了这些新机制在光子上转换、有机光合成等领域的初步应用。在这些前期基础之上,团队开发了CuInSe2基量子点,用于替代剧毒性的铅基近红外量子点,实现三线态敏化和近红外上转换。

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