日前,蘇州大學教授康振輝與國內(nèi)外學者合作,開發(fā)出一種新型光催化劑——碳納米點-氮化碳納米復合物,成為該領(lǐng)域中一個重要進展.相關(guān)成果已發(fā)布在《科學》雜志上.
在國家自然科學基金的持續(xù)資助下,康振輝團隊開發(fā)出一種由碳和氮兩種元素組成的催化劑.該催化劑具有價格低廉、資源豐富、無污染的優(yōu)點,并且穩(wěn)定性較高,催化活性200 d保持不變.它可以利用太陽能實現(xiàn)高效完全分解水.與以往的光催化劑不同,整個光解水過程分為兩個階段:第一步,氮化碳分解水生成過氧化氫和氫氣;第二步,碳納米點將過氧化氫分解成水和氧氣.此外,該光催化劑的太陽能到氫氣的能量轉(zhuǎn)換效率為2%,是目前同類催化劑的最高效率.
按照美國能源署的技術(shù)經(jīng)濟分析,使用(從太陽能到氫氣的)能量轉(zhuǎn)換效率為2%的催化劑,制氫成本約為6美元·kg-1,這與美國能源署的目標成本(4美元·kg-1)比較接近.該催化劑的進一步優(yōu)化和開發(fā)對于推動太陽能制氫的清潔能源策略具有重要的實踐意義.