NREL：更先進的製氫技術

據外國媒體報道：美國能源部國家可再生能源實驗室（NREL）的科學家開發了一種提高光電解水裝置中高效光電陰極壽命的方法。

使用光電化學（PEC）裝置可有效的產生氫氣。 PEC電(dian)池(chi)吸(xi)收(shou)陽(yang)光(guang)並(bing)通(tong)過(guo)分(fen)裂(lie)水(shui)分(fen)子(zi)將(jiang)該(gai)能(neng)量(liang)轉(zhuan)化(hua)為(wei)氫(qing)和(he)氧(yang)。然(ran)而(er)

，迄(qi)今(jin)為(wei)止(zhi)開(kai)發(fa)的(de)高(gao)效(xiao)率(lv)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)酸(suan)性(xing)溶(rong)液(ye)中(zhong)將(jiang)迅(xun)速(su)降(jiang)解(jie)，而(er)電(dian)池(chi)卻(que)常(chang)常(chang)暴(bao)露(lu)在(zai)酸(suan)性(xing)環(huan)境(jing)中(zhong)。因(yin)此(ci)
，在(zai)商(shang)業(ye)化(hua)之(zhi)前(qian)，必(bi)須(xu)製(zhi)造(zao)出(chu)更(geng)持(chi)久(jiu)的(de)反(fan)應(ying)裝(zhuang)置(zhi)。

使用NREL高效串聯太陽能電池分解水產生氫的概念在18年前由研究員John Turner提出，他設計了一個串聯太陽能電池（GaInP 2）和砷化镓（GaAs）半導體的含磷層，以吸收陽光並產生光電化學水分解反應所需的功率。在2015年之前，Turner的設備保持了最高的太陽能製氫效率的記錄。

Turner與來自NREL合作作者：Jing Gu，Jeffery A. Aguiar，Suzanne Ferrere
，Xerxes Steirer，Yong Yan，Chiao Xiao Xiao
，James L. Young
，Mowafak Al-Jassim和Nathan R. Neale一起，通過在GaInP2上沉積和退火非晶二氧化鈦（TiOx）和硫化鉬（MoSx）的雙層來獲得更大的光電陰極穩定性和高催化活性。在20小時耐久性測試期間，光電陰極保留了80％的初始發電量。 TiOx和MoSx產生催化劑保護層並用於保護GaInP2不受酸性溶液的影響。

他們的研究發表於Nature Energy上，論文標題為：“A graded catalytic-protective layer for an efficient and stable water-splitting photocathode"。a