科技部合作司訊息顯示，康奈爾大學的研究人員發現，3D 半導體顆粒具有 2D 特性，可用於光電化學過程 —— 光用於驅動化學反應 —— 從而推動太陽能轉換技術。該項研究也可使減少二氧化碳排放、將氨轉化為氫和生產過氧化氫的可再生能源技術受益。該研究的論文發表在《Nature Materials》期刊上。

研究人員將重點放在半導體釩酸鉍上，釩酸鉍的顆粒可吸收光，然後利用光的能量氧化水分子。半導體顆粒本身形狀各異，具有 3D 曲面，各個面之間相互成角度，並在粒子曲面上的邊緣處相交，且並非所有平面都是相同的，因具有不同的結構，而產生不同的能級和電子性質。研究人員發現，三維粒子實際上可擁有二維材料的電子特性，在這種情況下，過渡逐漸發生在靠近平面會聚的邊緣，即所謂的過渡區。“調整”電子特性並定製用於光催化過程的粒子，還可通過化學摻雜改變近邊緣過渡區的寬度來調整特性。