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新型太阳能制氢材料

2019/10/15 13:26:571530

据http://insciences.org/网站报道：柏林亥姆霍兹研究中心（HZB）成功将混合材料应用于光电化学制氢反应。 HZB 的科学家已经研发出一种新型混合材料。该材料的光电化学反应发生在具有光催化活性的碳氮化薄膜（称为碳氮化聚合物）表面，这种聚合物膜可以覆盖于半导体基片（例如黄铜矿或硅）之上，能够作为光电化学反应的光电阴极用于制氢。水浸半导体需要吸收可见光，有效生成电荷载体并将其运送到半导体表面。到目前为止，这种聚合物仅是以粉末形式使用。在Light2Hydrogen项目的支持下，研究人员成功将这种碳氮化聚合物喷涂于黄铜矿和硅的表面。这种新型复合材料可以作为光电极在酸性条件下使用，并且在可见光的照射下可以稳定制造大量的氢。研究人员在材料的复合界面增加了一个电场，可以提高其性能。为进一步了解碳氮化聚合物与黄铜矿以及硅表面的连接方式，以及如何降低聚合物薄膜的厚度以提高材料电导性。研究人员使用水蒸汽进行了相关试验，利用光谱方法分析复合材料在环境条件下的表面组成过程，研究人员可以按照需要对其进行高精度修改。这对于提高氢产量、确保水中化学反应的发生十分有用。