氫能社會
光催化技術開啟清潔能源大道
2026-04-12 15:49:26
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1月9日，南京大學鄒誌剛教授、武wu漢han理li工gong大da學xue餘yu家jia國guo教jiao授shou雙shuang雙shuang手shou捧peng證zheng書shu站zhan在zai北bei京jing人ren民min大da會hui堂tang，在zai此ci次ci國guo家jia科ke技ji獎jiang勵li大da會hui上shang，光guang催cui化hua材cai料liao領ling域yu一yi舉ju奪duo得de兩liang項xiang自zi然ran科ke學xue二er等deng獎jiang。令ling人ren驚jing訝ya的de是shi，他ta們men竟jing來lai自zi同tong一yi個ge973項目團隊。其中，鄒誌剛等完成的《可見光響應光催化材料及在能源與環境中的應用基礎研究》，是利用太陽可見光將水分解為氫和氧，轉化效率高達6%，為國際翹楚。
“氫有綠色燃料之稱，它取自於水，燃燒之後又回歸於水；它的燃值是汽油的3倍，火箭、高速賽車都把氫作為提升動力的最佳燃料。”鄒誌剛談起氫能源十分興奮，“把氫作為人類的終極能源，這是一項夢一樣的技術!”
danshi，muqianhuodeqingdezuijiandantujingshidianjiefa，jiliyongdianjiangshuifenjieweiqingheyang，jibuhuanbaoyebujieneng。zenyangyongqingjiedefangfadedaoqing，chengweiquanqiukexuejiadeyigemeng。
1972年nian，日ri本ben東dong京jing大da學xue的de兩liang位wei科ke學xue家jia發fa現xian，在zai紫zi外wai光guang照zhao射she下xia，二er氧yang化hua鈦tai單dan晶jing電dian極ji能neng使shi水shui在zai常chang溫wen常chang壓ya下xia發fa生sheng分fen解jie反fan應ying，產chan生sheng氫qing氣qi和he氧yang氣qi。彼bi時shi，正zheng值zhi中zhong東dong石shi油you危wei機ji爆bao發fa，這zhe一yi發fa現xian無wu疑yi給gei那na些xie正zheng陷xian入ru能neng源yuan危wei機ji恐kong慌huang的de人ren們men注zhu入ru了le一yi針zhen“強心劑”。從此，“光分解水製氫”不僅成為科學研究的熱點，也深深地嵌入了全人類的新能源逐夢計劃。
而後的三十多年，盡管各國科學家做出了不懈的嚐試和努力，但僅占太陽光5%的紫外光，讓光分解水製氫的轉化率低得可憐。若想進一步提高轉化效率並有實際商用價值，隻能向可見光方向突圍。
2001年，鄒誌剛與合作者在這一領域書寫了一個大大的驚歎號：他們把在氧化物超導材料領域所獲得的結晶物理學材料設計手法、經驗、知識等應用於光催化領域，首次在世界上成功地開發出可見光響應型水全分解光催化劑，並發表在《自然》雜誌;同一天，世界另一著名科學雜誌《科學》，也以《水+太陽+新催化=新能源》為標題配發評論，稱“這是一個突破，雖然還有很多的工作要做，但是這一研究成果必將影響未來研究的整個過程”。
guangcuihuajishubujinzainengyuanlingyuyoujudadeyingyongqianjing，zaihuanbaofangmianyedayouyongwuzhidi。muqian，zheyijishuzaifuzhoudaxuefuxianzhiyuanshidedailingxiayizaiwoguoduodidefeishuichulijikongqijinghuazhongdedaochenggongyingyong，tamenyeshitongyige973團隊的成員。
在973項目的支持下，我國的光催化技術取得長足進展，前景愈加可期：該團隊在國際上率先開展了人工模擬植物光合作用研究，他們以水和二氧化碳為原料，成功將二氧化碳轉化成碳氫燃料——甲烷等。不僅創造了一個清潔的碳循環路徑，也引來國外同行的跟蹤研究。
ciwai，gaituanduihaizaiguojishanglvxiankaizhanguangcuihuafenjiehaishuiyanjiu，tamenliyongwuxiandetaiyangguanghewujindehaishuizhideqingneng，jinerfanyingchanshengdanshui，zheduijiejueshijiefanweineidedanshuiweijiyejiangshiyidafuyin。
國家自然科學二等獎的取得給了這個973項目團隊更大的動力，也推動光催化技術在原有研究的基礎上派生出新的研究方向。
“預計到第二期973項目結題時，我們的光催化水解製氫轉化率將達到8%，接近美國能源部製定的10%商業化利用目標，中國人有望率先實現人類百年前的夢想。”鄒誌剛說，“但氫能源生產出來之後怎麼辦?為此，我們下一步也將進行燃料電池等方麵技術的應用開發，最終達到低成本、高效率且環境友好地產生和利用氫能源。”
