新的光电催化法由太阳能从水生产氢气

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新的光电催化法由太阳能从水生产氢气

由英国东Anglia大学Thomas Nann和Christopher J. Pickett带领的研究团队于2010年2月11日宣布，开发出由普通廉价材料制成的高效、耐用的光电极，可用于利用太阳光将水分离而生产氢气。该成果已发表在《Angewandte Chemie》杂志上。

新的系统由金电极组成，金电极采用磷化铟（InP）纳米颗粒层包覆。然后，研究人员在层状排布上引入铁-硫络合物[Fe2S2(CO)6]。当浸没在水中，并在相当小的电流条件下用太阳光照射时，该光电催化系统就可产出氢气，效率为60%。

东Anglia大学研究人员给出了反应的以下机理：到达的光粒子被InP纳米结晶所吸收，在InP上激发出电子。在这一激发状态，电子可被转移到铁-硫络合物中。

在催化反应中，铁-硫络合物然后通过这些电子，使之成为包绕水中的氢离子（H+）。金电极不断地向InP纳米结晶供应必要的电子。

与现有的过程不同，新系统工作无需采用有机分子。现有过程必须被转换成激发态才能参与反应，反应也会随时间而降级。这一问题限制了使用有机组分的系统寿命。而新系统纯粹为无机物质，可使用很长时间。

据称，新开发的光催化电极系统坚固耐用、高效、廉价，且无有毒的重金属。它可成为工业化生产氢气十分有前途的替代方案。

（摘自化工在线“www.chemsino.com”）