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利用太阳能分解水制氢气 苏大研发新型催化剂

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利用太阳能分解水制氢气 苏大研发新型催化剂

发布日期:2016-12-21 作者:盐城弘泰气体有限公司 点击:

    据盐城气体近日了解,苏州大学功能纳米与软物质研究院师生研发了一种新型的光催化剂(碳纳米点-氮化碳纳米复合物),能利用太阳能分解水制氢气,具有价廉、资源丰富、无污染、稳定性高等优点,可使太阳能到氢气的能量转换效率达到2%,是目前同类催化剂的最高效率。2月27日,国际顶级学术期刊《科学》刊登了这一研究成果。

  此项研究由康振辉教授课题组、李述汤院士、以色列Ye?shayahu Lifshitz教授合作完成,研究成果发表后,引起广泛关注,英国《化学世界》对此研究做了专题介绍,伦敦大学玛丽女王学院Steve Dunn教授认为这一研究成果是“该领域的彻底变革”。而康振辉坦言,这是师生们坚持三年多来的收获,他们曾做过数以万次的实验,请教过不同学科的专家。

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  康教授介绍说,日本学者最早研究光分解水,但在过去的40年里,该领域一直没有大的突破。课题组决定换一种研究视角。“你拿着弹弓的模型去做一种大规模的杀伤性武器,橡皮筋再粗、力量再大,也不如机关枪厉害。”康教授幽默地解释说,他们放弃了太阳能分解水化学反应中的主反应,盐城气体厂家无限放大了副反应,终于找到了突破点。此时,刚好又出现了“氮化碳”这种新材料,在氮化碳的基础上,他们研发出了碳纳米点-氮化碳纳米复合物。

  这种新型的光催化剂有什么优点呢?当前研发的光催化剂能量转换效率为2%,通俗地说,100份的太阳能有2份转换成氢能,制造1公斤盐城氢气需要花6美元。虽然仍高于美国能源署的目标成本(4美元/公斤),但已是目前最高的效率。此外,这种光催化剂的活性可以保持200天不变,稳定性高。“这一研究让人们看到了光分解水制氢的曙光,下一步的目标是不断提升能量转换效率、降低成本,实现太阳能制氢的产业化发展。”康振辉说。


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