日前,蘇州大學(xué)教授康振輝與國(guó)內(nèi)外學(xué)者合作,開(kāi)發(fā)出一種新型光催化劑——碳納米點(diǎn)-氮化碳納米復(fù)合物,成為該領(lǐng)域中一個(gè)重要進(jìn)展.相關(guān)成果已發(fā)布在《科學(xué)》雜志上.
在國(guó)家自然科學(xué)基金的持續(xù)資助下,康振輝團(tuán)隊(duì)開(kāi)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(jià)格低廉、資源豐富、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn),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(yáng)能實(shí)現(xiàn)高效完全分解水.與以往的光催化劑不同,整個(gè)光解水過(guò)程分為兩個(gè)階段:第一步,氮化碳分解水生成過(guò)氧化氫和氫氣;第二步,碳納米點(diǎn)將過(guò)氧化氫分解成水和氧氣.此外,該光催化劑的太陽(yáng)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(guó)能源署的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,使用(從太陽(yáng)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(guó)能源署的目標(biāo)成本(4美元·kg-1)比較接近.該催化劑的進(jìn)一步優(yōu)化和開(kāi)發(fā)對(duì)于推動(dòng)太陽(yáng)能制氫的清潔能源策略具有重要的實(shí)踐意義.