研究人员找到了一种低成本太阳能生产氢能源的方法

几十年来，世界各地的研究人员一直在寻找利用太阳能生产氢清洁能源的关键方法，然而，这样的努力大多以失败告终，因为做得好成本太高，而试图以低成本做却导致性能不佳。

现在，德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员找到了一种低成本的方法，利用阳光有效地从水中分离氧分子。最近发表在《自然通讯》上的这一发现代表了朝着更多地采用氢作为我们能源基础设施的关键部分迈出的一步。

这一突破的关键在于一种通过厚二氧化硅层创建导电路径的方法，该方法可以低成本执行并扩展到大批量生产。为了实现这一目标，该研究团队使用了一种首先部署在半导体电子芯片制造中的技术。通过用铝薄膜涂覆二氧化硅层，然后加热整个结构，形成完全桥接二氧化硅层的纳米级铝“尖峰”阵列。然后这些可以很容易地被镍或其他有助于催化水分解反应的材料所取代。

当受到阳光照射时，这些器件可以有效地氧化水形成氧分子，同时还在单独的电极上产生氢气，并在长时间运行时表现出出色的稳定性。由于制造这些设备所采用的技术通常用于半导体电子产品的制造，因此它们应该易于扩展以进行大规模生产。

该团队已提交临时专利申请，以将该技术商业化。

氢有潜力成为具有一些独特品质的重要可再生资源。它已经在重要的工业过程中发挥了重要作用，并且开始出现在汽车行业。燃料电池电池在长途卡车运输中看起来很有前景，氢技术可能是储能的福音，能够在条件成熟时储存多余的风能和太阳能。获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com

展望未来，该团队将努力通过提高反应速率来提高水分解中氧气部分的效率。

这项研究由美国国家科学基金会通过工程理事会和材料研究科学与工程中心 (MRSEC) 计划资助。Yu 与 UT Austin 的学生 Soonil Lee 和 Alex De Palma 以及中国复旦大学教授 Li Ji 共同参与了该项目。