從太陽能到氫能的能量轉換效率為2％

　　日前，蘇州大學教授康振輝與國內外學者合作，開發出一種新型光催化劑——碳納米點-氮化碳納米複合物，成為該領域中一個重要進展。相關成果發布在《科學》雜誌上。 　　在過去的40年(nian)裏(li)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)係(xi)列(lie)光(guang)分(fen)解(jie)水(shui)的(de)光(guang)催(cui)化(hua)劑(ji)，然(ran)而(er)這(zhe)些(xie)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)到(dao)氫(qing)能(neng)的(de)轉(zhuan)化(hua)效(xiao)率(lv)較(jiao)低(di)，穩(wen)定(ding)性(xing)也(ye)較(jiao)差(cha)

，阻(zu)礙(ai)了(le)光(guang)分(fen)解(jie)水(shui)製(zhi)氫(qing)的(de)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)進(jin)程(cheng)。 　　在國家自然科學基金的持續資助下，康振輝團隊開發出一種由碳和氮兩種元素組成的催化劑。該催化劑具有價格低廉、資源豐富、無汙染的優點，並且穩定性較高，催化活性200天保持不變。它可以利用太陽能實現高效的完全分解水，與以往的光催化劑不同，整個光解水過程分為兩個階段：第一步
，氮化碳分解水生成過氧化氫和氫氣；第二步，碳納米點將過氧化氫分解成水和氧氣。此外，該光催化劑的太陽能到氫氣的能量轉換效率為2％，是目前同類催化劑的最高效率。 　　按照美國能源署的技術經濟分析，使用（從太陽能到氫氣的）能量轉換效率為2％的催化劑，製氫成本約為6美元/公斤，這與美國能源署的目標成本（4美元/公斤）比較接近。該催化劑的進一步優化和開發對於推動太陽能製氫的清潔能源策略具有重要的實踐意義。