新型光催化剂

氢能作为一种完全清洁的可再生能源，它的制备对于解决环境污染与能源短缺问题具有重要意义，当前光催化水分解制氢是生产氢气的一种重要途径。近日，南京工业大学吕刚教授课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作，设计出一种新型等离激元复合材料作为高效且稳定的析氢光催化剂，该方法还有望应用于固氮等领域。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。

北大材料学院郭少军课题组在《自然•合成》发文报道人工光合成过氧化氢的高效光催化剂

东京工业大学的研究人员首次对一种染料敏化光催化剂进行了优化，该催化剂促进了迄今为止最有效的太阳能水分解活性(对于类似的催化剂)。他们的表面改性染料敏化纳米片催化剂显示了巨大的潜力，因为它可以抑制不良的背电子转移，并将水分解活性提高100倍!

据最新一期《化学工程杂志》报道，美国莱斯大学的化学工程师改进了他们对光动力催化剂的设计，该催化剂可快速分解全氟辛酸，全氟辛酸被认为是世界上最有问题的“永久化学污染物”之一。

美国麻省理工学院研究人员通过模拟光合作用，即植物用来生产糖分的光驱动过程，设计了一种可以吸收光并用光来驱动各种化学反应的新型光催化剂。该研究成果15日发表在《化学》杂志上。

过份依赖燃烧化石燃料导致气候变迁，寻找清洁的替代能源刻不容缓。而运用太阳能将水分解，环保地生产出高能量密度的氢作为燃料，正是热门研究之一。由香港城市大学（香港城大）和德国学者共同领导的一个研究团队，首次在具有三维有序结构的一种光催化剂材料中发现量子限域效应，令该材料由本来不能产生氢气，变成在结合可见光的情况下，竟能从水分解出氢气和氧气，为材料赋予制氢的新功能。此发现为应对能源和环境问题，提供了解决方案。

香港城市大学（香港城大）科学家领导的一个研究团队早前研制出一款新型光催化剂，在阳光照射下的室温环境里，成功从空气里的氮生产出氨，比现在造成大量碳排放的传统生产办法更胜一筹。研究团队相信这种可持续发展式的氨生产技术，有望促进未来氮经济（nitrogen economy）的发展。

据《日刊工业新闻》报道，九州工业大学横野照尚教授等研发出能在常温常压下利用太阳光使水和氧气高效生成过氧化氢（H2O2）的光催化剂。由于H2O2能作为下一代燃料电池的燃料且便于运输，有望取代氢气成为新的能源载体，所以该研究备受关注。　　

据外媒New Atlas报道，一个有效模仿自然光合作用过程的设备将代表能源研究人员的巨大突破，而剑桥大学的一个团队在过去的十年中一直处于这一技术的前沿。其最新的进展涉及到一个装满光催化剂的无线薄片，可以将阳光、水和二氧化碳转化为清洁燃料，该团队希望有一天能将该设备作为巨型能源农场的一部分。

随着化石燃料的枯竭和地球因燃烧化石燃料而面临的环境问题，开发清洁能源发电技术成为全球关注的话题。在所提出的各种产生清洁能源的方法中，光催化分解水技术具有广阔的应用前景。最近日本科学家开发出一种新型光催化剂，具有极高的制氢效率。光解水制氢方法利用太阳能将水（H2O）分子分解得到氢（H2）。然后，H2可以作为无碳燃料或作为生产许多重要化学品的原料。