“人工树叶”新进展:太阳能制氢效率创新高
创始人
2025-06-18 12:02:03
0

新华社天津6月18日电(张建新、栗雅婷、赵晖)近日,我国科研人员研发了一种高效、稳定的半透明光电阳极器件,能显著提升水氧化反应速率,提高太阳能水分解制氢效率,进一步推动更加高效耐用的“人工树叶”出现。

太阳能是一种清洁、可持续的能源,但却存在间歇性的缺点。无偏压太阳能水分解技术利用太阳能直接驱动水分子分解成氢气和氧气,能够高效地将间歇性的太阳能转化为可存储的氢气,被视为应对能源危机与环境污染的潜在解决路径之一。然而,由于光电阳极水氧化反应速率较慢,限制了整体水分解的效率,成为这一技术发展的瓶颈之一。

面对这一难题,天津大学化工学院新能源化工团队研发了一种高效、稳定的半透明光电阳极器件——半透明硫化铟光阳极。该器件独特的透明特性,在显著提升水氧化反应速率的同时,还能允许部分阳光穿透到达光电阴极,减少太阳光的无效能量损耗,有效解决了金属层的不透光效应与光生电子跨界面传输障碍之间的矛盾。该研究成果近期发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。

该图展示了一种创新的无偏压太阳能水分解系统,通过使用半透明硫化铟光电阳极与硅基光电阴极的串联结构,直接利用太阳能将水分子分解为氧气和氢气。新华社发

实验表明,得益于优异的半透明特性,该器件在完全依靠阳光驱动的独立系统中,实现了5.10%的太阳能—氢能转换效率,创下该类系统最高纪录。

据介绍,“人工树叶”是一种模仿植物光合作用原理的材料或装置。该论文通讯作者、天津大学化工学院教授王拓表示,随着这一技术不断发展优化,更高效、便宜、耐用的“人工树叶”有望出现。它们可能覆盖在建筑物的外墙或屋顶上,甚至可以在沙漠中建立大型“阳光制氢站”。

“太阳能水分解技术有望在未来成为氢能生产的重要途径,进一步推动清洁能源的广泛应用。这意味着我们未来开动的汽车、使用的能源将可能源自阳光和水的‘人工光合作用’,真正实现绿色循环。”王拓说。

相关内容

热门资讯

抬头看!“极大雨”,要来了 今年12月,年度第二大满月、木星伴月、水星西大距、双子座流星雨极大、小熊座流星雨极大、月掩昴星团等天...
未来网络试验设施通过国家验收正... 12月3日,受国家发展改革委委托,江苏省政府会同教育部、中国科学院、深圳市政府在南京召开未来网络试验...
黑科技有挂(wpk游戏)外挂透... 黑科技有挂(wpk游戏)外挂透视辅助神器(透视)技巧教程(切实存在有挂)wpk游戏软件透明挂微扑克w...
WePoKe有挂吗(wepOK... WePoKe有挂吗(wepOKE)wepoke游戏辅助工具(黑科技)2025教程(都是有挂)1、每一...
黑科技辅助挂(wpk微扑克)外... 黑科技辅助挂(wpk微扑克)外挂透视辅助软件(透视)黑科技教程(一直是有挂);1、玩家可以在wpk微...
德扑起手牌胜率图(德扑之星)德... 德扑起手牌胜率图(德扑之星)德扑ai智能(辅助挂)大神讲解(果然真的是有挂);1、德扑起手牌胜率图系...
黑科技辅助(wepoke)黑科... 黑科技辅助(wepoke)黑科技透明挂辅助方法(透视)介绍教程(一贯存在有挂)1)wepoke辅助挂...
wepoke黑科技设备(wep... wepoke黑科技设备(wepoker)wepoke德扑之星(黑科技)技巧教程(果然存在有挂);1、...
黑科技苹果版(德州微扑克)外挂... 黑科技苹果版(德州微扑克)外挂透视辅助教程(透视)实用技巧(竟然真的是有挂);1、该软件可以轻松地帮...
德扑ai代打可靠吗(德扑ai)... 德扑ai代打可靠吗(德扑ai)德扑赔率胜率计算(辅助挂)2025教程(一贯有挂)运德扑ai代打可靠吗...