光解水制氢材料取得新突破

据http://phys.org/news/报道，威斯康辛大学研究人员提出一种新型光电半导体材料制备方法和一种新型且廉价的催化剂制备工艺，从而获得目前最高的太阳能到氢能的转化率——1.7%。

光解水制氢材料获得新突破

太阳能光解水制氢商业化进程的主要阻碍是成本过高，转化效率过低，而成本主要包括接受太阳能的半导体电极和光解水的催化剂。世界上有很多研发团队对此二者进行研究，然而即使将最好的半导体与催化剂结合，也未必能获得最好的转化效果，因为二者的界面接触才是影响转化效率最重要因素。

威斯康星大学麦迪逊分校的科学家Choi和博士后研究员Tae Woo Kim在美国国家自然科学基金的支持下在光解水制氢材料方面有了新的突破，在他们发表在Science上的论文里进行了报道。他们采用电沉积法制备了纳米多孔半导体化合物钒酸铋的微小颗粒，不用高温高压，设备简单，不仅降低成本，使钒酸铋电极的比表面积达到了32m²/g；为了改善催化剂与半导体电极和水的接触界面，Choi采用了双层催化剂，氧化铁使得钒酸铋光电半导体电极与催化剂有良好的接触界面，氧化镍使得水与催化剂有良好的接触界面，从而提高了整个光电系统的效率，使得太阳能到氢能的转化率达到了目前世界的最高水平1.7%。

纳米多孔的钒酸铋电极和双层催化剂提高了光电系统的整体效率，这一研究成果将带来世界范围内光电系统研究的飞跃。