日前，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰教授課題組設(shè)計(jì)出一類具有原子精度殼層結(jié)構(gòu)的助催化劑，在降低貴金屬鉑助催化劑用量的同時(shí)，大幅度提高光解水制氫性能，為開發(fā)低成本、高性能光催化材料提供了新的途徑。成果10月15日在線發(fā)表在國際著名化學(xué)期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》上。
　　太陽能被認(rèn)為是21世紀(jì)最清潔的能源，而光解水制氫是一種可以直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為氫能的途徑，是極具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉醇夹g(shù)。助催化劑可以促進(jìn)太陽能產(chǎn)生的電荷與反應(yīng)水分子的相互作用，已廣泛應(yīng)用于光催化領(lǐng)域中。貴金屬鉑材料早已被證實(shí)是一類優(yōu)異的光解水制氫助催化劑，但由于其成本高，人們一直在尋找降低鉑用量的方法。
　　熊宇杰小組別出心裁地設(shè)計(jì)出一種新型鈀-鉑核殼結(jié)構(gòu)助催化劑，無需使用成本高昂的原子層沉積技術(shù)即可生長少數(shù)原子層厚度的金屬殼層。熊宇杰表示，基于該技術(shù)，光解水制氫效率與無助催化劑的半導(dǎo)體光催化劑相比提高了322倍，比傳統(tǒng)純鉑助催化劑的半導(dǎo)體光催化劑體系提高8.2倍。同時(shí)，該設(shè)計(jì)以相對廉價(jià)的鈀內(nèi)核替代了金屬鉑，使材料成本降低了1/3以上。
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