浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院侯陽研究員團隊設(shè)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(jìn)而形成氫氣，這一過程需要催化劑才能加速反應(yīng)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(xué)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(yīng)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(jìn)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?！八呀庵苽錃錃獾倪^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(fù)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。
