在多相光催化的帮助下，将太阳能储存在化学键中是可持续能源转换所需要的。尽管最近在设计高活性光催化剂、低效太阳能和传质方面取得了进展，但催化剂的不稳定性和反向反应阻碍了其实际的大规模应用。近日，首尔国立大学Taeghwan Hyeon、Dae-Hyeong Kim通过设计由多孔弹性体-水凝胶纳米复合材料构建的可漂浮光催化平台来应对这些挑战。

本文要点：

1) 空气-水界面处的纳米复合材料具有高效的光传输、方便的水供应和即时的气体分离。因此，即使没有强制对流的情况下，也可以使用Pt/TiO₂冷冻气凝胶实现高达163 mmol h^–1m^–2的析氢率。

2) 当在1 m²的面积上，通过将其与单原子Cu/TiO₂光催化剂结合，并且在自然阳光下，纳米复合材料每天可产生79.2 ml的氢气。此外，该材料在海水和高度浑浊的水中可以长期稳定的产生氢气以及光合成聚对苯二甲酸乙二醇酯，证明了该纳米复合材料具有极大的商业应用潜力。

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Wang Hee Lee et.al Floatable photocatalytic hydrogel nanocomposites for large-scale solar hydrogen production Nature Nanotechnology 2023

DOI: 10.1038/s41565-023-01385-4

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01385-4