太阳能转化氢效率创新纪录

日期： 2023-07-27

浏览次数: 3

来源：科技日报

科技日报北京7月24日电（记者刘霞）美国莱斯大学工程师将下一代卤化物钙钛矿半导体与电催化剂相结合，研制出了一款耐用、成本效益高且可扩展的光电化学电池，其能以20.8%破纪录的效率将太阳能转化为氢气。最新设备可作为一个化学反应平台，利用太阳能产生燃料。相关论文刊发于最新一期《自然·通讯》杂志。

研究团队表示，利用阳光作为能源制造化学品是清洁能源经济领域的最大难题之一，他们希望建立经济可行的平台，利用太阳能产生燃料。鉴于此，在最新研究中，他们设计出能将吸收的光转化为电，并利用转化而来的电力完成水解反应生成氢气的光电化学电池。

迄今，利用光电化学技术生产绿氢（由太阳能等可再生能源产生的氢）一直面临半导体效率低且成本高两大障碍。研究团队还有一个必须要克服的挑战是，卤化物钙钛矿在水中极不稳定，用于让半导体绝缘的涂层要么会破坏其功能，要么会损坏它们。

经过多次尝试，研究人员终于成功找到了解决方案。他们认为屏障需要两层，一层用来阻挡水；另一层用来在钙钛矿层和保护层之间形成良好的电接触。最终在使用卤化物钙钛矿半导体的情况下，光电化学电池的效率达最高。

团队表示，所有此类设备都只使用阳光和水来生产绿氢，但此次研发的设备独特之处在于，它将太阳能转化为氢的效率创出新纪录，而且其使用的半导体非常便宜。研究人员希望这样的系统可成为一个新平台，仅以阳光为能量输入，驱动电子发生反应，并生成燃料。

上一篇：赣州高新区科研机构来沪考察调研交流下一篇：西澳西阿伦塔铌稀土矿钻探见富矿

Hot News / 相关推荐

市催化新材料产业联盟成功组织一次学术交流活动

2024 - 10 - 31

点击次数: 1

2024年10月30日下午，由上海师范大学化学与材料科学学院、资源化学教育部重点实验室、资源化学国际联合实验室、上海市稀土功能材料重点实验室、上海市稀土学会、上海市催化新材料产业联盟联合主办的绿色资源化学国际交流和研讨会在上师大化学楼多功能厅召开。上海师范大学化学与材料科学学院院长杨仕平、上海市稀土学会理事长卞振锋、上海市催化新材料产业联盟秘书长郭杨龙、上海市稀土协会秘书长吴建思、副秘书长崔中倪等...

市催化新材料产业联盟成功组织一次学术交流活动

2024 - 10 - 31

点击次数: 0

新型光功能稀土配合物研究及应用进展

2024 - 10 - 31

点击次数: 1

来源：发光学报摘要稀土配合物独特的光物理性质决定其在发光器件、荧光探针等领域具有重要应用前景，因而受到广泛关注。本文总结了光功能稀土配合物研究的相关研究进展，梳理了相关的稀土配合物的光物理性质和发光机理理论，重点总结了近年来稀土配合物在有机电致发光器件、荧光探针等领域的研究进展，并对其未来的应用和研究进行了展望。引　　言稀土配合物是由稀土离子（一般为三价，Ln3+ ）与配位体（有机、无机配体）通过...

二维半导体Cr8Se12的合成和类笼目能带的实验观测

2024 - 10 - 31

点击次数: 1

来源：中国科学院物理研究所材料的电子结构受其几何结构和材料维度的影响。一些具有特殊几何构型的晶格，如笼目晶格、Lieb晶格、着色三角晶格等，具有电子阻挫效应产生的无色散的能带，即平带，其中存在丰富的电子关联效应。最近，人们在三维笼目金属中已经观察到多种关联电子态，例如巨大的反常霍尔效应、量子自旋液体、手性电荷密度波和非常规超导等。另一方面，与半导体工业中常用的三维半导体相比，二维半导体由于良好的开...