由于这种经过石墨烯基硫化镉量子点修饰的氧化锌纳米棒阵列的鼎力相助，使得太阳就像一个非常卓越的化学家。在太阳光的照射下，这种零维和一维半导体材料是很多化学反应中的催化剂，起着举足轻重的作用。这种新型光催化材料是由来自波兰科学院和福州大学研究所的研究人员共同开发的。

来源：IPC PAS, Fuzhou University

这种新型3D结构的材料有利于吸收更多的太阳能，这是由于量子点和氧化锌纳米棒以及石墨烯之间的协同合作造就的。利用太阳能的方法分为两种，在光伏过程中，光子被用于直接转化成电能；而在光催化过程中，可见光和紫外光被用于激活化学物质，并促进反应的进行，从而储存能量。在该过程中，可以催化二氧化碳生成乙醇，合成太阳能或者其他有机中间产物等。

这种新型三维光催化材料的操作原理非常简单。当具有合适能量的光子到达半导体表面时，会形成一对电子—空穴对。在通常情况下，它会马上发生复合，从而损失掉太阳能。然而，在这种新材料中，新产生的电子会迅速沿着纳米棒跑到石墨烯基上，从而使得复合过程不能发生，因此电子可被用于制造新的化学键，合成新的物质。氧化锌只与紫外光发生反应，而紫外光在太阳光中比例很小，因此研究人员在纳米棒表面覆盖了硫化镉量子点，从而将响应区间扩展到了可见光，大大增加了太阳能利用率。“该光催化剂的一大优势就是制造简便。石墨烯基用于光化学已经比较成熟，并且价格并不贵，而且我们在纳米棒表面覆盖硫化镉涂层的方法也比较简单，温度等条件也很温和。”Juan Carlos Colmenares教授说。这种新型3D光催化材料很有可能有效改善化学反应的过程，其应用前景也非常广泛。

新材料在线编译整理——翻译：杨超   校正：摩天轮