



日前發表於美國物理學會出版集團旗下期刊《應用物理學(xué)快報》的(de)一篇論文顯(xiǎn)示,如今,一(yī)類(lèi)新材料——鹵化物雙鈣鈦礦可能剛好擁有裂解水的屬性(xìng)。
“如果我們能發明一種被用作水裂(liè)解光催化劑的材料,這將是一個巨大(dà)的突破(pò)。”論文共同作者Feliciano Giustino表示。
此前,研究人員(yuán)試驗了多種光(guāng)催化材料(liào),如二氧化鈦(TiO2)。雖然(rán)該材(cái)料能利用太陽能分解水,但效率不高,原因在於它無法(fǎ)很好地吸收可見光。迄今為止,還未有用於普通水裂解的光催化材料實現商業化。
來自(zì)英國牛津(jīn)大學的George Volonakis和Giustino利(lì)用超級計算機計算了4種鹵化物雙鈣鈦礦的(de)量子能量狀態。他們發現,Cs2BiAgCl6和Cs2BiAgBr6是最有前景的光催化材料,因為它們能比TiO2更好地吸收可見光。同時,兩(liǎng)者(zhě)能產生(shēng)擁有充足能量(liàng)從(cóng)而將水分解成氫和氧的電子和(hé)空穴。
Giustino表示,極少有材料同時具備所(suǒ)有這(zhè)些特征。“我們不能說這(zhè)肯定行得通(tōng),但這些化合物(wù)似乎擁有全部合適的(de)屬性。”
Giustino及其團隊最初在尋找製造太陽能電池的材料時發現了這種鈣(gài)鈦礦(kuàng)。過去幾年(nián)間,鈣(gài)鈦礦引(yǐn)發(fā)廣泛關注,因為它可提高(gāo)串聯設計矽基太陽(yáng)能電池的效率。串聯設計可將鈣鈦礦電池直接集成到高效矽電池上,但它們含有少量鉛。如果被用於太陽能(néng)電站的能量收集(jí),鉛可能造(zào)成潛(qián)在的(de)環境危害。
來(lái)源:中國(guó)氫能源網