圖:徐博士帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了新材料,將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能的效率提高了三倍。
【大公報訊】記者黎慧怡報道:氫能作為一種清潔、低碳的二次能源,極具應(yīng)用潛力,其製取亦成為科學(xué)界熱話。香港城市大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)製備出一種具有異質(zhì)結(jié)構(gòu)的鉍基有機(jī)─無機(jī)鈣鈦礦材料(簡稱「異質(zhì)材料」),能將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能的效率提高至傳統(tǒng)材料的三倍。
過去數(shù)年,鉛基有機(jī)─無機(jī)複合鈣鈦礦材料(下簡稱「鉛基材料」)以其出色光電效應(yīng)與優(yōu)異的光伏性能,被廣泛應(yīng)用於太陽能轉(zhuǎn)換器件;但在光催化領(lǐng)域,該款材料由於其穩(wěn)定性差而且毒性較高,對環(huán)境具有較大的威脅,其應(yīng)用受到限制。為生產(chǎn)出一款環(huán)保的光催化產(chǎn)氫材料,城大能源及環(huán)境學(xué)院助理教授徐先億率團(tuán)隊(duì),進(jìn)行為期一年的研究,最終合成出一種具有異質(zhì)結(jié)構(gòu)的鉍基有機(jī)─無機(jī)鈣鈦礦材料。
團(tuán)隊(duì)透過測試發(fā)現(xiàn),這種異質(zhì)結(jié)構(gòu)可於可見光照射下,分解碘化氫飽和溶液,產(chǎn)生氫氣。相比起傳統(tǒng)的鉛基材料,異質(zhì)材料在分解轉(zhuǎn)換過程中,所消耗的能量減少,其光催化活性顯著提高。
團(tuán)隊(duì)表示,傳統(tǒng)無機(jī)鈣鈦礦需在500至800度高溫下耗費(fèi)數(shù)天製造,而異質(zhì)材料中的有機(jī)─無機(jī)鹵素鈣鈦礦只需在140度下燒製一天便能製成,且在光催化產(chǎn)氫過程中,無需用價錢昂貴的金屬如鉑、釕等作共催化劑。
徐先億相信,日後氫能將會成為一大主要能源,他表示團(tuán)隊(duì)下一步會嘗試提升氫的產(chǎn)量,利用這項(xiàng)研究協(xié)助收集太陽能,以應(yīng)對能源危機(jī)。這項(xiàng)研究成果已在國際知名學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)功能材料》發(fā)表。