新材料从水中提取可再生能源

只借助阳光就从水中“取出”氢气？瑞典林雪平大学研究人员开发出一种新材料——纳米多孔立方碳化硅（3C-SiC），它可以捕获太阳能，并将水分解以生产氢气。相关论文近日刊登于《美国化学学会——纳米》。

该研究负责人、林雪平大学物理、化学和生物系高级讲师孙建武（音译）说：“人们需要新的可持续能源系统应对全球能源和环境挑战，如二氧化碳排放增加和气候变化。”

氢的能量密度是汽油的3 倍，当氢气被用来产生能量时，唯一产物是纯水。然而，每产生1 吨氢气，就会排放9～12 吨二氧化碳。因此，利用太阳能分解水分子产生氢气是一种可持续的方法，而且不会导致二氧化碳排放。这种方法的一个主要优点是能将太阳能转化为可储存的燃料。

“传统的太阳能电池在白天产生能量，但这些能量必须立即使用，或者储存在电池中。氢是一种很有前途的能源，它可以像汽油和柴油等传统燃料一样储存和运输。”孙建武说。

为此，研究人员需要找到一种经济高效的材料，可以通过光电解将水分解成氢和氧。阳光中可以用来分解水的能量主要以紫外线和可见光的形式存在，因此，需要一种能够有效吸收这种辐射从而产生电荷的材料。