韩国科研团队在清洁能源领域取得重要进展，首次成功利用量子半导体纳米团簇开发出高效环保的太阳能制氢技术。这项开创性研究成果已发表在材料科学领域权威期刊《纳米快报》(Nano Letters)上。该研究由韩国汉阳大学、高丽大学以及大邱庆北科学技术研究院(DGIST)的跨学科团队共同完成，标志着量子半导体材料在清洁能源应用方面迈出关键一步。

研究团队创新性地在水环境中合成了由26个原子组成的超稳定硒化镉纳米团簇((CdSe)₁₃)。这种亚1纳米级的量子半导体纳米团簇作为目前已知最小的无机半导体结构，首次被证实可作为高效光催化剂用于太阳能制氢。量子半导体纳米团簇因其独特的表面原子暴露特性，理论上具备优异的催化活性，但长期以来受限于结构不稳定和导电性能不足等技术瓶颈。

为解决这些关键难题，研究团队开发了三大创新技术：首先设计了三维自排列超结构，通过精确控制团簇的空间排列增强稳定性;其次采用配体交联技术，在保持单个团簇特性的同时实现结构强化;最后创新性地在团簇内部掺杂钴离子(Co²⁺)，显著提升了材料的导电性能。这些突破使该系统的光催化析氢效率达到实用化水平。

DGIST的杨教授指出："量子半导体纳米团簇打开了半导体材料应用的新维度。我们的研究不仅证明了其作为光催化剂的可行性，更为开发新一代清洁能源技术提供了全新思路。"该技术相比传统制氢方法具有显著优势：完全依赖太阳能驱动，制氢过程零碳排放，且原料成本低廉。

业内专家认为，这项突破性研究具有多重重要意义：一方面为氢能经济的可持续发展提供了关键技术支撑，另一方面也为量子半导体材料在能源转换、环境治理等领域的应用开辟了新途径。研究团队表示，下一步将重点优化系统稳定性并提升能量转换效率，推动该技术早日实现商业化应用。

更多信息： Soyeon Lee 等人，利用半导体(CdSe)13 簇光催化制氢，Nano Letters(2025)。期刊信息： Nano Letters