JACS：设计原子精度的微型机器人控制光催化制氢
纳米技术
氢作为下一代燃料的潜力最近引起了极大的关注，因为它被认为是一种来自可再生能源的绿色燃料。以纳米建筑学为工具的材料科学正瞄准各种不同材料、形态和尺寸的合适光催化剂。有鉴于此，日本国立材料研究所（NIMS）Anna Jancik-Prochazkova等提出了使用微型机器人的光催化析氢反应（HER）的概念：微型自主装置具有推进和光催化能力。
本文要点：
（1）
这种微型机器人由黑色二氧化钛bTiO2材料制成，该材料具有光催化性能，不仅有助于成功的光诱导推进，而且有助于对HER的活性。下一步，磁性纳米颗粒（NPs）的装饰使微型机器人（mag-bTiO2微型机器人）在磁场中导航，以增强整体推进能力，并允许它们的收集和连续重复使用。
（2）
结果表明，微机器人作为HER的动态光催化剂具有较高的效率；利用mag-bTiO2微型机器人作为静态光催化剂的对照实验证实了“on-fly”模式的积极贡献。此外，用原子级Pt修饰微机器人（mag-Pt-bTiO2微机器人）提高了HER的整体效率。这项概念验证研究的发现为光催化HER提供了一种替代方法，并为下一代用于能量转换应用的纳米/微型机器人奠定了基础。
参考文献
Anna Jancik-Prochazkova*, Riku Nakao, Yuichi Yamaguchi, Akihiko Kudo, and Katsuhiko Ariga, Motion-Controlled Photocatalytic Hydrogen Evolution Using Microrobots Designed with a Single Atomic-Level Precision, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c05661
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c05661
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