最小的无机半导体实现了环保的氢气生产

一个研究小组首次基于量子半导体纳米团簇成功生产出环保的太阳能氢，这是世界上最小的无机半导体材料。

这项研究发表在《纳米快报》杂志上。这项研究是与汉阳大学化学系的Yoonjung Jang教授、韩国大学化学系Stefan Ringe教授和大邱庆北科学技术研究所（DGIST）的Jiwoong Yang教授合作进行的。

杨教授的研究团队已经实现了由26个原子组成的稳定的硒化镉纳米簇（（CdSe）₁₃),一种以前从未在水环境中用作光催化剂的亚1nm超小量子半导体材料，将其用作光催化剂成功生产氢气，并表明其在各个领域的新应用潜力，不仅包括能源和环境，还包括量子科学。

由特定数量的原子组成的量子半导体纳米簇是一种位于分子和纳米晶体之间边界的独特材料。虽然作为催化剂的高反应性是预期的，因为它的大部分原子都暴露在表面上，但由于其结构不稳定和电性能差，很难在实际应用中使用。

在此背景下，他的研究团队设计并制造了一种超结构，其中量子纳米簇在三维空间中自排列和结合，并获得了结构稳定性。

通过簇表面配体之间的交联，它们在保持单个簇特性的同时实现了稳定的结构。此外，他的团队还掺杂了钴离子（Co²⁺) 在簇内增强电性能并有效诱导光催化析氢。DGIST的杨教授说：“这项研究是首次证明量子半导体纳米团簇（被称为现存最小的无机半导体结构）可以用作光催化剂。”。“未来，它有望扩展到能源和环境以及量子科学的各种可能性。”