科學家發現新型光解水催化劑

據http://www.eurekalert.org/網站報道：肯ken塔ta基ji州zhou的de科ke學xue家jia們men使shi用yong先xian進jin的de理li論lun計ji算suan模mo型xing提ti出chu一yi種zhong新xin型xing廉lian價jia半ban導dao體ti材cai料liao，可ke以yi用yong作zuo光guang化hua學xue反fan應ying的de催cui化hua劑ji。該gai大da學xue和he路lu易yi斯si維wei爾er大da學xue的de科ke學xue家jia們men並bing對dui這zhe種zhong催cui化hua劑ji進jin行xing了le驗yan證zheng分fen析xi。該研究所需資金由美國能源部提供
，研究報告已於今年8月1日發表於物理評論雜誌之上(Phys Rev B 84, 075304)。

應用先進的理論計算模型，科研人員證明這種包含2%銻替代物的氮化镓合金擁有很高的電氣性能，可以利用太陽能將水裂解成分子氧和氫，即催化水的光化學裂解（PEC）過程。當合金浸入水中暴露於陽光之下時，氫
、氧分子之間的化學鍵被打破，之後將產生的氫收集起來。

以前在PEC方麵的研究主要集中於複合材料的研發，而該研究正是要打破這一傳統觀點
，研發一些容易生產製造的材料，盡管它們缺乏PEC反應要求的正確電子排列。研究人員的目標是對這些材料的電子排列進行最低限度的“調整”

，看其是否能夠得到預期的結果。

氮化镓是從90niandaikaishiguangfanyingyongyugaoliangfaguangerjiguandebandaoticailiao。tishiyizhongleijinshuyuansu，jinnianlaiguangfanyingyongyuweidianzixuelingyu，bingqiexuqiuliangbuduanzengjia。danhuajia-銻合金是第一種製造簡單的複合材料，具有成為PEC裂lie解jie水shui反fan應ying催cui化hua劑ji的de潛qian能neng
，並bing且qie不bu會hui損sun耗hao，可ke以yi無wu限xian期qi的de重zhong複fu利li用yong。研yan究jiu人ren員yuan目mu前qian正zheng致zhi力li於yu合he金jin的de生sheng產chan，並bing對dui其qi在zai太tai陽yang能neng製zhi氫qing反fan應ying過guo程cheng中zhong的de催cui化hua效xiao果guo進jin行xing評ping估gu測ce試shi。

鑒於目前製氫方法會產生大量CO2
，光電解水製氫有望成為一種清潔的製氫方式，氮化镓-銻合金有望得到推廣。據項目主管Menon稱，該項研究應該吸引其他學科的科學家共同參與進來。光催化作用是目前十分熱門的科學論題。研究人員呼籲打破化學、物理以及工程學之間的壁壘，聯合起來共同致力於合金催化劑的研究。