太陽(yáng)能分解水制氫取得新進(jìn)展

　　近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所在太陽(yáng)能光電催化分解水制氫研究方面取得新進(jìn)展。這一研究成果拓展了空穴儲(chǔ)存層的應(yīng)用，形成理性設(shè)計(jì)高效光電極的新策略和新思路，為實(shí)現(xiàn)高效太陽(yáng)燃料制備提供重要的研究基礎(chǔ)。

　　半導(dǎo)體材料Ta3N5由于其能帶結(jié)構(gòu)符合熱力學(xué)分解水的基本要求，且具有寬光譜響應(yīng)性質(zhì)，是當(dāng)前太陽(yáng)能分解水制氫領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)材料之一。但這個(gè)材料易受光腐蝕，光電流起始電位偏正且其光電流偏低，嚴(yán)重制約其光電催化性能的提高。研究人員在以Ta3N5為基礎(chǔ)的高效半導(dǎo)體光陽(yáng)極的設(shè)計(jì)構(gòu)建研究中，利用空穴儲(chǔ)存層（HSL）和電子阻擋層進(jìn)行界面修飾，并結(jié)合表面分子助催化劑，所構(gòu)建的復(fù)合光陽(yáng)極體系在基準(zhǔn)水分解電位（1.23V）下獲得了接近其理論極限的光電流數(shù)(12.9mA/cm2)。這是目前國(guó)際最高的光電流。