我國高效低成本光催化制氫研究取得重要進展

文/徐海濤

我國高效低成本光催化制氫研究取得重要進展

文/徐海濤

無污染、低成本的制氫技術，是人類應對化石能源污染及短缺的重要研究課題。近期，中國科學技術大學杜平武教授課題組制備一種具有高轉化率的非貴金屬光催化制氫材料，表現出優越的人工制氫性能。英國皇家化學學會旗下著名國際學術期刊《能源與環境科學》，在近日出版的刊物上以封面標題的形式介紹了該成果。

傳統的化石能源如石油、煤炭等，帶來了地球溫暖化、環境污染和能源短缺等一系列問題，而氫氣作為一種高效清潔的二次能源載體，被認為是未來人類重要的清潔能源來源。通過模擬光合作用將太陽能轉化為氫能，是一種理想的制氫途徑。之前由于大量使用貴金屬催化劑，導致成本昂貴，不夠理想的吸光材料也極大影響了制氫的效率。

在多個國家項目的支持下，杜平武教授課題組近期研究發現，將磷化亞銅、磷化鉬等磷化物負載在半導體上，可以有效提升光催化產氫的效率。他們在此基礎上利用溶劑熱法，巧妙地將新型磷化鎳助催化劑負載在硫化鎘半導體納米線上，得到了分布均勻、接觸緊密的磷化鎳/硫化鎘復合結構。

實驗數據和光譜表征證明，該復合結構能有效地促進復合材料內的快速電子轉移過程，提高可見光催化制氫性能。作為一種高效、穩定、廉價的人工光合成催化劑，該成果受到英國皇家化學學會等國際學界的關注，被認為具有重要的研究價值和應用前景。