水分解装置的改进的成本有效的催化剂

由EPFL领导的科学家团队NatureCommunications的出版发现了一种使用廉价材料制造高效，可扩展的太阳能水分解装置的方法。

虽然太阳能系统是采购可再生能源的最佳方式之一，但由于太阳光不时变化并且不同地点不同，太阳能系统无法始终如一地产生足够的能量。该问题的解决方案是能够以氢的形式存储能量以供以后使用的装置，随着时间的推移提供一致的输出而具有非常小的污染。

最可持续的产氢方法之一是光电化学(PEC)水分解。太阳能用于通过称为“析氢反应”的过程将水分子分解成氢和氧。该反应需要催化剂，催化剂是提高其速度的化学试剂。在PEC水分解装置中，用于分解水的常见催化剂是铂，其沉积在太阳能电池板的光电阴极的表面上-太阳能电池板的电极将光转换成电流。

EPFL的一个研究小组现在已经找到了一种使用丰富且廉价的材料制造高效太阳能水分解装置的方法。西乐虎集团开发了一种用于析氢反应的硫化钼催化剂，MichaelGrätzel集团开发了氧化铜(I)作为光电阴极。研究人员发现，硫化钼可以沉积在铜(I)氧化物光电阴极上，用于PEC水分解，通过简单的沉积工艺，可以很容易地大规模扩展。

该技术显示出与铂等其他析氢反应催化剂相当的效率，它保留了光捕获表面的光学透明度，并且在酸性条件下显示出改善的稳定性，这可以转化为更低的维护。但更重要的是，催化剂和光电阴极均采用廉价的，土壤丰富的材料制成，可以大大降低未来PEC水分解装置的成本。根据资深作者XileHu的说法，这项工作代表了太阳能氢生产设备的最先进的例子。

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