浙江大學化學工程與生物工程學院侯陽研究員團隊設計并開發(fā)出一種廉價新型催化劑，可模擬光合作用，將水裂解制備出氫氣。這項成果日前在線發(fā)表于《自然·通訊》雜志。
侯陽表示，氫氣作為新一代清潔能源，具有無污染、燃燒值高、資源廣泛的優(yōu)勢，最常見的生產(chǎn)方法就是通過水裂解產(chǎn)生氧氣，進而形成氫氣，這一過程需要催化劑才能加速反應效率。傳統(tǒng)的催化劑是貴金屬銥基材料，成本昂貴，而此前的一些研究成果往往整體催化效率較低且不穩(wěn)定。
研究團隊通過仿生學的方法，模擬葉綠體的原子結(jié)構(gòu)，研發(fā)出一種特殊結(jié)構(gòu)的新型催化劑。這種催化劑可將制備成本降低80%以上，將驅(qū)動反應的能量降低5%，具備工業(yè)級電解水制氫的潛能。
研究團隊還進一步嘗試將電催化劑選擇性地沉積在氧化鐵電極的表面，模擬光合作用，利用太陽能來驅(qū)動水裂解產(chǎn)氫。“水裂解制備氫氣的過程可滿足新一代能源汽車對于高密度能量的需求，也能夠為研發(fā)以金屬作為負極、以空氣中的氧作為正極的新型燃料電池提供新的思路?！焙铌栒f。
