中國儲能網(wǎng)訊:華東理工大學材料學院教授楊化桂和化學學院副教授王海豐在一項最新研究中,首次提出以一種新型共催化劑材料—— 一氧化鉑團簇來控制氫氣反應方向,這一發(fā)現(xiàn)將對太陽能光解水制氫領(lǐng)域及相關(guān)清潔能源領(lǐng)域產(chǎn)生積極的影響。近日,相關(guān)成果在線發(fā)表于《自然—通訊》。
在太陽能光解水制氫領(lǐng)域中,金屬鉑一直被視為最有效的共催化劑之一,不過,它同樣也會高效催化氫氣的氧化反應,這就限制了催化劑光能轉(zhuǎn)換效率的提升。因此,如何有效地抑制氫氣氧化反應,同時維持高效的太陽能光解水制氫性能,是清潔能源領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn)。
楊化桂課題組首先使用高分子配體作為價態(tài)控制劑,將鉑的前驅(qū)體還原為一氧化鉑并負載在基底光催化劑材料表面。隨后,他們對其微觀結(jié)構(gòu)和原子鍵合等信息進行表征與分析,再結(jié)合氫氣氧化反應和光解水制氫等相關(guān)性能檢測,最終在國際上首次發(fā)現(xiàn)這一既能有效抑制氫氣氧化過程,又能高效穩(wěn)定地催化氫氣釋放的新型共催化劑材料,成功闡明了其單向抑制氫氣氧化過程的作用機理,并印證了其優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。