氫廣泛應用于多個工業領域,也是目前廣受追捧的清潔燃料。新加坡科學家在26日出版的《自然》雜志上刊文稱,他們偶然發現,光可在一種廣泛用于水電解制氫的催化材料內觸發一種新機制,使水電解制氫變得更節能更高效,最新研究有望開辟更有效的新型工業制氫方法。
新加坡國立大學設計與工程學院材料科學與工程系副教授薛軍民說:“我們發現,光會觸發電催化反應的氧化還原中心在金屬和氧之間切換,從而大大提高水電解制氫的效率?!?/span>
薛軍民團隊偶然發現了這一機制。研究人員發現,在黑暗中進行的水電解實驗中,一種氫氧化鎳基材料的性能急劇下降。薛軍民說:“以前沒有人注意到這種材料的性能下降,因為從來沒有人在黑暗中做過實驗。而且文獻表明,這種材料不應對光敏感,是否有光也不應對其性能產生任何影響,但現實卻并非如此。”
為深入研究這種現象背后的機制,薛軍民團隊重復了這一實驗,并獲得了同樣的結果。基于這一發現,他們目前正在設計一種新方法來改進氫氣生產的工業流程,如讓包含水的電池透明以便將光引入水電解過程,“這將使水電解過程所需能量更少,而且,使用自然光應該更容易,可在更短時間內產生更多氫氣,消耗更少能量?!?/span>