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fah鐵桿木蟲 (著名寫手)
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[交流]
【前沿】我國(guó)太陽(yáng)能光催化制氫效率全球最高 已有17人參與
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近日，中科院大連化物所李燦院士利用雙共催化劑發(fā)展了Pt-PdS/CdS三元光催化劑，在可見(jiàn)光照射下，利用Na2S作為犧牲試劑，使產(chǎn)氫量子效率達(dá)到93%，成為迄今為止世界范圍內(nèi)光催化最高產(chǎn)氫量子效率。 “ 這個(gè)結(jié)果第一次出現(xiàn)的時(shí)候我們都不敢相信，之后經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，這個(gè)數(shù)據(jù)反復(fù)出現(xiàn)，我們心情都特別的激動(dòng)�！崩顮N在談到他的團(tuán)隊(duì)在太陽(yáng)能制氫方面取得的新進(jìn)展時(shí)，喜悅之情溢于言表。 眾所周知，氫氣是高效、清潔、可再生的能源，在石油、煤礦等資源頻頻告急的今天，其地位不可小覷。但是“櫻桃好吃樹(shù)難栽”，尋找一種高產(chǎn)量低消耗的制氫方式是橫在科研學(xué)者面前的一座大山。 當(dāng)前主要的制氫方式是化石資源重整制氫和電解水制氫。其缺點(diǎn)在于需要消耗自然界有限的化石資源且造成環(huán)境污染或消耗額外的電能。而太陽(yáng)能光催化分解水制氫方式，由于利用的是豐富的太陽(yáng)能和水資源且不產(chǎn)生二次污染，被認(rèn)為是最理想的制氫途徑，因而受到世界各國(guó)的廣泛重視。但是，在李燦團(tuán)隊(duì)的工作之前，國(guó)際上利用犧牲試劑可見(jiàn)光下的產(chǎn)氫量子效率最高僅為60%。 李燦及其團(tuán)隊(duì)于4年前開(kāi)始著手研究提高太陽(yáng)能制氫的產(chǎn)氫量子效率的新方法。據(jù)李燦介紹，提高可見(jiàn)光區(qū)量子效率是這一領(lǐng)域的攔路虎，而在光催化過(guò)程的兩個(gè)半反應(yīng)中，氧化半反應(yīng)是光催化過(guò)程瓶頸的所在。其團(tuán)隊(duì)通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)摸索，有效地解決了電子和空穴的分離、傳輸問(wèn)題。最終利用犧牲試劑在可見(jiàn)光照射下獲得93%的產(chǎn)氫量子效率，已經(jīng)接近自然界光合作用原初過(guò)程的量子效率水平。該科研成果受到國(guó)內(nèi)外學(xué)界的高度重視。日本東京大學(xué)光催化研究專家K·Domen 教授稱，該工作提供了一種人工設(shè)計(jì)高效光催化劑的方法。 “目前工業(yè)上硫化氫的分解主要采用克勞斯工藝處理，這種技術(shù)不能回收到氫資源，而且耗能很大。而我們這種新的技術(shù)可以在分解硫化氫等污染物的同時(shí)得到潔凈的氫氣資源�！崩顮N說(shuō)，現(xiàn)在，我們正在嘗試工業(yè)放大試驗(yàn)。如果試驗(yàn)成功，將會(huì)在工業(yè)節(jié)能減排以及綠色工業(yè)方面做出突出貢獻(xiàn)。據(jù)了解，國(guó)內(nèi)企業(yè)界對(duì)此試驗(yàn)已有初步的合作意向，具體的事項(xiàng)仍在商討之中 請(qǐng)教大家什么叫犧牲試劑 |
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