光解水製氫效率突破新紀錄

據國外網站報道，一個國際研究團隊現已成功地將太陽能直接分解水製氫的效率提高到19％，創(chuang)造(zao)了(le)新(xin)的(de)世(shi)界(jie)紀(ji)錄(lu)。他(ta)們(men)通(tong)過(guo)將(jiang)由(you)銠(lao)納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)和(he)結(jie)晶(jing)二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)催(cui)化(hua)劑(ji)塗(tu)層(ceng)製(zhi)備(bei)而(er)成(cheng)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)串(chuan)聯(lian)
，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)該(gai)記(ji)錄(lu)。來(lai)自(zi)加(jia)州(zhou)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)，劍(jian)橋(qiao)大(da)學(xue)，伊(yi)爾(er)梅(mei)瑙(nao)工(gong)業(ye)大(da)學(xue)和(he)弗(fu)勞(lao)恩(en)霍(huo)夫(fu)太(tai)陽(yang)能(neng)研(yan)究(jiu)所(suo)的(de)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)共(gong)同(tong)參(can)與(yu)了(le)開(kai)發(fa)工(gong)作(zuo)。部(bu)分(fen)實(shi)驗(yan)在(zai)柏(bai)林(lin)Helmholtz-Zentrum的太陽能燃料研究所進行。

科研人員發現，使用太陽能電池與催化劑和額外功能層結合在一起形成“單片光電極”可以進行水解反應：將光電陰極浸入水性介質中，當光線落在其上時

，正麵會產生氫氣
，背麵會產生氧氣。

透明防腐層

此次研究的重點也是單片光電陰極，研究團隊將額外的功能層與III-V半導體製成的高效串聯電池相結合，能夠顯著降低電池的表麵反射率
，從而避免由光吸收和反射引起的能量損失。該研究團隊在2015年已經實現了超過14％的de效xiao率lv，如ru今jin采cai用yong結jie晶jing二er氧yang化hua鈦tai層ceng取qu代dai了le防fang腐fu頂ding層ceng，不bu僅jin具ju有you優you異yi的de抗kang反fan射she性xing能neng，而er且qie可ke以yi直zhi接jie將jiang催cui化hua劑ji顆ke粒li附fu著zhe在zai其qi表biao麵mian。此ci外wai
，科ke研yan人ren員yuan還hai使shi用yong了le一yi種zhong新xin的de電dian化hua學xue方fang法fa來lai生sheng產chan銠lao納na米mi顆ke粒li催cui化hua劑ji
，用yong於yu催cui化hua水shui分fen解jie反fan應ying，顆ke粒li的de直zhi徑jing僅jin為wei10納米，光學上幾乎是透明的，因此非常適合光解水反應。