太阳能分解水制氢取得新进展化工机械网.源泉

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近日，中国科学院大连化学物理研究所在太阳能光电催化分解水制氢研究方面取得新进展。这一研究成果拓展了空穴储存层的应用，形成理性设计高效光电极的新策略和新思路，为实现高效太阳燃料制备提供重要的研究基础。

半导体材料Ta N5由于其能带结构符合热力学分解水的基本要求，且具有宽光谱响应性质，是当前太阳能分解水制氢领域研究的热点材料之一。但这个材料易受光腐蚀，光电流起始电位偏正且其光电流偏低，严重制约其光电催化性能的提高。研究人员在以Ta N5为基础的高效半导体光阳极的设计构建研究中，利用空穴储存层（HSL）和电子阻挡层进行界面修饰，并结合表面分子助催化剂，所构建的复合光阳极体系在基准水分解电位（1.2 V）下获得了接近其理论极限的光电流数(12.9mA/cm2)。这是目前国际*高的光电流。