我國開發(fā)出新型光催化劑 推動(dòng)太陽能制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展

日前，蘇州大學(xué)教授康振輝與國內(nèi)外學(xué)者合作，開發(fā)出一種新型光催化劑——碳納米點(diǎn)-氮化碳納米復(fù)合物，成為該領(lǐng)域中一個(gè)重要進(jìn)展.相關(guān)成果已發(fā)布在《科學(xué)》雜志上.

在國家自然科學(xué)基金的持續(xù)資助下，康振輝團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種由碳和氮兩種元素組成的催化劑.該催化劑具有價(jià)格低廉、資源豐富、無污染的優(yōu)點(diǎn)，并且穩(wěn)定性較高，催化活性200 d保持不變.它可以利用太陽能實(shí)現(xiàn)高效完全分解水.與以往的光催化劑不同，整個(gè)光解水過程分為兩個(gè)階段：第一步，氮化碳分解水生成過氧化氫和氫氣；第二步，碳納米點(diǎn)將過氧化氫分解成水和氧氣.此外，該光催化劑的太陽能到氫氣的能量轉(zhuǎn)換效率為2%，是目前同類催化劑的最高效率.

按照美國能源署的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，使用（從太陽能到氫氣的）能量轉(zhuǎn)換效率為2%的催化劑，制氫成本約為6美元·kg-1，這與美國能源署的目標(biāo)成本（4美元·kg-1）比較接近.該催化劑的進(jìn)一步優(yōu)化和開發(fā)對(duì)于推動(dòng)太陽能制氫的清潔能源策略具有重要的實(shí)踐意義.