元素百科向您介绍新的催化剂可以使用阳光分解水。日本科学家设计了一种新的催化剂,可以有效地催化人工模拟自然光合作用的关键步骤——利用阳光分解水,预计将提高氢的生产效率,降低成本。

低成本生产氢气是实现“氢经济”的基础。其中一个理想的解决方案是模拟植物光合作用的光反应阶段,并在阳光的帮助下分解水。目前,人工分解水技术往往需要消耗额外的能量和其他原材料,或需要高能量的光,不能使用阳光中的可见光,因此需要投资更高的成本。
日本大阪大学最近发布了一份新闻报告,该大学的研究人员结合了超薄的黑磷和钒酸铋材料,设计了一种新的催化剂,可以有效地实现阳光分解水。相关论文发表在新的德国应用化学周刊的国际版本上。
黑磷是磷的单晶体。超薄黑磷具有优异的半导体性能,是二维材料研究领域的热点。它具有很强的吸光性,能吸收可见光谱范围内所有波长的光。钒酸铋是近年来备受关注的黄色无机化合物。
研究人员表示,黑磷对水的还原作用与钒酸铋对水的氧化作用相结合,可以在不消耗其他原料的情况下,快速运输电子,将水分解成氢和氧。可见光区约占太阳辐射总能量的一半。将其纳入利用范围可以大大提高光催化效率。

