研究进展：研发仿生向日葵水凝胶 - 一种自主光跟踪光催化系统

开发能够全天有效捕获光的自适应光催化系统不仅是一个梦想，也是一个挑战。最近，鲁汶大学Feili Lai博士/江南大学刘天西教授团队报告了一种基于光响应的智能水凝胶的“仿生向日葵”，它可以自发地将自身定向并定向到光源上，从而模仿植物向光性。作为一种新型的光催化系统，它可以有效地恢复斜入射能量密度的损失，并在0至90°的任意入射角下将光催化效率保持在最大水平。

以产生H2O2的光催化为例，与没有光致性的相同光催化体系（83.5 μmol g-1 h -1）。通过COMSOL Multiphysics模拟和密度泛函理论（DFT）计算进行的理论分析揭示了促动运动背后的机制，该机制触发了仿生向日葵的弯曲并确定了光催化过程中生成H2O2的活性位点。这项工作提出了一种新颖的光催化概念，可以通过最佳利用太阳能来促进任何传统的光催化反应。

文献链接：

The Bionic Sunflower: A Bio-inspired Autonomous Light Tracking Photocatalytic System，Energy & Environmental Science，2021

原文链接：

https://www.toutiao.com/i6968286570516316676/