非貴金屬光催化制氫材料研制成功

　　中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院杜平武課題組設(shè)計制備出具有高轉(zhuǎn)化率的非貴金屬光催化制氫材料，這種材料表現(xiàn)出優(yōu)越的人工光合成制氫性能和穩(wěn)定性。近日，該課題相關(guān)成果以封面標(biāo)題形式發(fā)表于英國皇家化學(xué)會旗下《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志。

實驗數(shù)據(jù)和光譜表征證明，該復(fù)合結(jié)構(gòu)能提高可見光催化制氫性能。在添加硫化鈉/亞硫酸鈉的情況下，該催化劑材料實現(xiàn)了高效的光催化制氫：可見光大于420納米條件下，每毫克樣品每小時產(chǎn)氫速率達(dá)到1200微摩爾。由于原料價格低廉、性能優(yōu)異、制備簡單，該材料可用于可見光催化制氫。

氫氣被認(rèn)為是未來人類重要的清潔能源來源，因此開發(fā)無污染、低成本的制氫技術(shù)受到各國高度關(guān)注。通過模擬光合作用，設(shè)計高效光催化體系吸收光分解水制氫將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能，是一種理想的制氫途徑。但這一方法由于大量使用貴金屬催化劑，因此成本昂貴。同時，吸光材料與助催化劑之間的空間分布不均勻，可能會減少光誘導(dǎo)激發(fā)態(tài)電子的生成，降低界面激發(fā)態(tài)電子的壽命，極大地影響光催化制氫效率。

杜平武課題組利用溶劑熱法，巧妙地將新型磷化鎳助催化劑負(fù)載在硫化鎘半導(dǎo)體納米線上，得到了分布均勻、接觸緊密的磷化鎳/硫化鎘復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而獲得高效、穩(wěn)定、廉價的人工光合成催化劑。

來源：中國化工報

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀