人民网北京4月10日电(记者赵竹青)150年前,科幻大师凡尔纳曾预言:水将成為终极燃料。中国科学院金属研究所刘岗团队的最新研究,将基於二氧化鈦半导体的光催化分解水制氢技术效果提升15倍,相关成果4月8日发表於国际权威期刊《美国化学会会刊》。
光催化分解水制氢的核心在於利用半导体材料催化,将太阳能直接转化為氢能。该技术自1972年被发现以来,二氧化鈦已成為能源界的“超级明星”,如何提高其实际催化效率,成為全球研究热点。
中国科学院金属研究所刘岗团队独辟蹊径,选择稀土元素鈧对二氧化鈦材料进行改造。改造后的二氧化鈦光催化材料展现出惊人的性能飞跃:光生电荷分离效率提升200余倍,对波长為360纳米紫外光的量子利用率突破30%。在模拟太阳光下,其產氢效率比已报道的二氧化鈦高出15倍,创造了该材料体系的新纪录。如果用这种材料制作1平方米的光催化板,在阳光照射下每天能分解水產生约10升的氢气。
记者了解到,二氧化鈦作為一种工业用途广泛的无机材料,中国產能佔全球50%以上,稀土鈧的储量我国位居世界前列,因此我国对於二氧化鈦及其后续光催化材料的发展及工业应用具有得天独厚的產业优势,光催化分解水效率进一步突破后将有望实现產业应用,推动能源结构升级。
人民网北京4月10日电(记者赵竹青)150年前,科幻大师凡尔纳曾预言:水将成為终极燃料。中国科学院金属研究所刘岗团队的最新研究,将基於二氧化鈦半导体的光催化分解水制氢技术效果提升15倍,相关成果4月8日发表於国际权威期刊《美国化学会会刊》。…
人民网北京4月10日电(记者赵竹青)记者从中国科学院金属研究所获悉,该所沉阳材料科学国家研究中心卢磊团队领衔的国际研究团队,日前在《科学》杂志发表最新成果,首次实现金属材料强度、塑性与稳定性的平衡,為航空航天、能源化工等领域的极端环境关键部件长寿命服役提供了革命性解决方案。 在万米高空,航空发动机涡轮叶片每秒承受上万次高温高压冲击﹔在跨海大桥上,悬索桥主缆需常年扛住百万吨级动态荷载——这些“国之重器”的安全运行,始终受制於金属材料在循环载荷下的疲劳失效难题。…
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