午后的阳光还有些温热，无边书院“职”行空间米黄色的桌椅映照在阳光下更显温馨。我部张勇老师与信息工程学院计算机科学与技术专业2004班全体学生就在这里开始了一场别开生面的书院活动。

张老师先从国家碳达峰和碳综合谈起，引导大家一起探讨开发和利用绿色能源、可再生能源的意义，让同学们列举自己知道的绿色能源种类。在将同学们的关注点都聚焦到太阳能上来以后，张老师适时提出了这次书院活动的主题“染料敏化TiO2纳米晶太阳能电池研究现状”。面对这些生疏的名词，同学们立刻懵圈。什么是染料，为什么要敏化，而纳米晶又是什么？张老师首先从TiO2的禁带宽度讲起，介绍了半导体和金属氧化物的价带、禁带和导带的概念。TiO2是一种金属氧化物，它的禁带宽度达到3.2eV，可见光的能量范围仅为1.1~3.1eV，不足以使TiO2吸收太阳光从禁带达到导带。但是我们可以采用变通的方法，借助于某种更容易吸收太阳光的染料，让太阳光照射在染料上，只要染料吸收太阳光后的能级超过3.2eV，染料的高能电子就可以被TiO2吸收，从而实现TiO2间接的吸收光能。而敏化的概念就相当于借助染料使TiO2对光能的吸收更加敏感。而纳米晶就是把SiO2粉末制成纳米尺寸的多孔晶体，目的是便于染料的吸附和增加电子流通的孔径。

接下来张老师具体介绍了染料敏化纳米晶电池的结构、工作原理、有效反应过程以及相关附加负效应的消除方法，并对光阳极、染料敏化剂、氧化还原剂、对电极的制备和选取进行了简要说明。为了打破大家对纳米材料制备的好奇，活动的最后阶段张老师用预先准备的导电玻璃材料、钛白粉和燃烧皿等器材，现场带着同学们一起体验了一次利用氮环境烧灼法制备SiO2纳米晶涂层的过程。看着现场酒精喷灯的蓝色火焰和逐渐凝华在导电玻璃上的白色SiO2薄层，同学们渐渐觉得科技离自己并不遥远。演示结束后，张老师向大家简单介绍了染料敏化纳米晶电池目前国内外研究现状。当知道国内目前还没有相关生产技术的时候，同学们都感到了自己身上的责任。为了中华民族的伟大复兴，为了不被国外企业卡脖子，我们必须勇担重担，努力学习，积极创新，争取为国家和民族做出更大的贡献。