氫能社會
新型太陽能製氫材料
2026-04-11 22:02:41
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據http://insciences.org/網站報道:柏林亥姆霍茲研究中心(HZB)成功將混合材料應用於光電化學製氫反應。
HZB 的科學家已經研發出一種新型混合材料。該材料的光電化學反應發生在具有光催化活性的碳氮化薄膜(稱為碳氮化聚合物)表麵,這種聚合物膜可以覆蓋於半導體基片(例如黃銅礦或矽)之上,能夠作為光電化學反應的光電陰極用於製氫。水浸半導體需要吸收可見光,有效生成電荷載體並將其運送到半導體表麵。
到目前為止,這種聚合物僅是以粉末形式使用。在Light2Hydrogen項(xiang)目(mu)的(de)支(zhi)持(chi)下(xia),研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)成(cheng)功(gong)將(jiang)這(zhe)種(zhong)碳(tan)氮(dan)化(hua)聚(ju)合(he)物(wu)噴(pen)塗(tu)於(yu)黃(huang)銅(tong)礦(kuang)和(he)矽(gui)的(de)表(biao)麵(mian)。這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)光(guang)電(dian)極(ji)在(zai)酸(suan)性(xing)條(tiao)件(jian)下(xia)使(shi)用(yong),並(bing)且(qie)在(zai)可(ke)見(jian)光(guang)的(de)照(zhao)射(she)下(xia)可(ke)以(yi)穩(wen)定(ding)製(zhi)造(zao)大(da)量(liang)的(de)氫(qing)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)在(zai)材(cai)料(liao)的(de)複(fu)合(he)界(jie)麵(mian)增(zeng)加(jia)了(le)一(yi)個(ge)電(dian)場(chang),可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)其(qi)性(xing)能(neng)。
為(wei)進(jin)一(yi)步(bu)了(le)解(jie)碳(tan)氮(dan)化(hua)聚(ju)合(he)物(wu)與(yu)黃(huang)銅(tong)礦(kuang)以(yi)及(ji)矽(gui)表(biao)麵(mian)的(de)連(lian)接(jie)方(fang)式(shi),以(yi)及(ji)如(ru)何(he)降(jiang)低(di)聚(ju)合(he)物(wu)薄(bo)膜(mo)的(de)厚(hou)度(du)以(yi)提(ti)高(gao)材(cai)料(liao)電(dian)導(dao)性(xing)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)使(shi)用(yong)水(shui)蒸(zheng)汽(qi)進(jin)行(xing)了(le)相(xiang)關(guan)試(shi)驗(yan),利(li)用(yong)光(guang)譜(pu)方(fang)法(fa)分(fen)析(xi)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)在(zai)環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)表(biao)麵(mian)組(zu)成(cheng)過(guo)程(cheng),研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)按(an)照(zhao)需(xu)要(yao)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)高(gao)精(jing)度(du)修(xiu)改(gai)。這(zhe)對(dui)於(yu)提(ti)高(gao)氫(qing)產(chan)量(liang)、確保水中化學反應的發生十分有用。