日本研發高效水分子分解法 用陽光分解水分子製氫

蓋世汽車訊 據外媒報導，一個隸屬於日本多個機構的研究小組研發了一種更好的方法，利用陽光分解水分子，製造氫氣。該小組在發布的論文中概述了所研發的技術以及該技術的效果。

（圖片來源：Nature雜誌）

由於溫室氣體的排放仍在持續，地球也在持續變暖，科學家們開始尋找汽車汽油的替代品，因為汽油燃燒也是全球變暖的主要原因。其中一個主要的研究領域是利用氫氣取代汽車中的汽油，因為氫氣燃燒時不會產生任何溫室氣體，但是該研究的進展一直受到效率和成本問題的阻礙。不過，在該項新研究中，研究人員重新審視了鈦酸鍶的使用。鈦酸鍶是一種由鍶和鈦構成的氧化物。自20世紀70年代末以來，科學家們已經知道可採用鈦酸鍶，以光催化方式分解水分子，只是一直未能找到一種具經濟效益的方法來使用它。現在，日本的研究人員就找到了方法，以解決其在普遍使用時遇到的一些障礙。

研究人員採用了幾種新技術，以更好地將鈦酸鍶用作光催化劑。第一種方法是通過提高晶體的結晶度以及減少晶格中化學缺陷的數量，以抑製電荷重組；第二種是通過選擇性地在晶體表面沉積助催化劑，以進一步抑製電荷重組；第三種是通過在由鉻化合物製成的保護管套中覆蓋銠助催化劑，防止不良副作用的發生。

採用此類方法，再改進該技術，實現了更高的外部量子效率分數（用於分裂水分子的光催化劑的光子所佔比例）。當利用輻照光進行測試，將該技術與光催化劑一起使用時，外部量子效率分數達到了96%。不過，在該項技術可應用於現實世界之前，還需要做更多工作。研究人員表示，其研究表明了此種方法具有可行性。