本報訊(記者黃辛 通訊員房樹芬)華東理工大學材料學院楊化桂課題組在一項研究中通過局部原子結構調控,實現了金屬氧化物高效水分解產氫。該成果已發表於《自然—通訊》期刊。
通過在原子水平上調控金屬氧化物材料的表面結構,讓它更高效地催化水分解產氫,這是清潔能源領域的一個重大挑戰。氫是一種清潔的、可循環利用的物質,被廣泛認為是一種理想的能源載體,可以從化學能直接轉換成電能,不汙染環境。利用太陽能驅動的水分解產氫是目前最有前景、最潔淨的制氫方法之一。但金屬氧化物雖然是一個廣泛而且重要的化合物類別,但在酸環境下,卻幾乎沒有催化水分解產氫的活性,因而,楊化桂課題組產生了通過在原子水平上調控材料的幾何電子結構以提高其催化活性的想法。
研究人員通過氣相還原法對惰性十足的三氧化鎢進行了局部的原子結構改造,製備出了深藍色的鎢氧化物,成功發現了水分解產氫的新高效催化劑,並提出一種設計、製備高效催化劑的新理念:從完全無活性的金屬氧化物出發,通過局部原子結構調控,獲得高效水分解產氫催化劑。
《中國科學報》 (2015-09-21 第4版 綜合)