新的光電催化法由太陽能從水生產氫氣
2010-08-15 00:46:24
化工進展 2010年4期
關鍵詞：系統
·技術信息·
新的光電催化法由太陽能從水生產氫氣
由英國東Anglia大學Thomas Nann和Christopher J. Pickett帶領的研究團隊于2010年2月11日宣布，開發出由普通廉價材料制成的高效、耐用的光電極，可用于利用太陽光將水分離而生產氫氣。該成果已發表在《Angewandte Chemie》雜志上。
新的系統由金電極組成，金電極采用磷化銦（InP）納米顆粒層包覆。然后，研究人員在層狀排布上引入鐵-硫絡合物[Fe2S2(CO)6]。當浸沒在水中，并在相當小的電流條件下用太陽光照射時，該光電催化系統就可產出氫氣，效率為60%。
東Anglia大學研究人員給出了反應的以下機理：到達的光粒子被InP納米結晶所吸收，在InP上激發出電子。在這一激發狀態，電子可被轉移到鐵-硫絡合物中。
在催化反應中，鐵-硫絡合物然后通過這些電子，使之成為包繞水中的氫離子（H+）。金電極不斷地向InP納米結晶供應必要的電子。
與現有的過程不同，新系統工作無需采用有機分子。現有過程必須被轉換成激發態才能參與反應，反應也會隨時間而降級。這一問題限制了使用有機組分的系統壽命。而新系統純粹為無機物質，可使用很長時間。
據稱，新開發的光催化電極系統堅固耐用、高效、廉價，且無有毒的重金屬。它可成為工業化生產氫氣十分有前途的替代方案。
（摘自化工在線“www.chemsino.com”）
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