美国密歇根大学教授Mi, Zetian团队开发出太阳能制氢效率超过9%的光催化裂解水。相关研究成果发表在2023年1月4日出版的国际知名学术期刊《自然》。

　　利用地球上最丰富的两种自然资源，太阳光和水生产氢燃料为碳中和提供了最有前景的途径之一。一些太阳能制氢方法，例如光电化学水裂解，通常需要腐蚀性电解质，限制了其性能稳定性和环境可持续性。或者，通过光催化水分解，可以直接从阳光和水中产生清洁的氢气。然而，光催化水分解的太阳能制氢（STH）效率仍然很低。

　　该文中，研究人员开发了一种策略，使用纯水、聚光太阳能和氮化铟镓光催化剂实现9.2%的高STH效率。该策略的成功源于通过在最佳反应温度（约70摄氏度）下操作促进正向氢-氧演化和抑制反向氢-氧复合的协同效应，这可以通过在阳光中收集先前浪费的红外光来直接实现。此外，这种依赖于温度的策略还导致从广泛爱游戏AYX官网入口登陆网址可用的自来水和海水中获得约7%的STH效率，并且在具有257瓦自然太阳光容量的大规模光催化水分离系统中，STH效率为6.2%。

　　该研究提供了一种利用自然太阳能光和水高效生产氢燃料的实用方法，克服了太阳能制氢的效率瓶颈。