氫能是未來最重要的能源之一，太陽是地球上最重要的能量來源。那么，有沒有一種方法能利用太陽能直接產(chǎn)生化學(xué)能而不需要電的介入？德國科學(xué)家的一項最新研究，開發(fā)出了一種新型半導(dǎo)體催化劑，它能夠讓太陽能直接“劈開”水分子，得到氫氣。相關(guān)論文即將發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie）上。
領(lǐng)導(dǎo)該項研究的是德國馬普生物無機化學(xué)研究所（Max Planck Institute for Bioinorganic Chemistry）的Martin Demuth，他和同事利用的新型催化劑源自二矽化鈦（TiSi2），一種具有特殊光電性能的半導(dǎo)體材料。研究表明，在反應(yīng)最初階段，二矽化鈦表面的微小氧化物會促使接觸反應(yīng)中心形成，從而直接、高效地將水分解為氫氣和氧氣。值得注意的是，二矽化鈦在反應(yīng)中所起到的不僅僅是光催化作用，它同時能夠可逆存儲產(chǎn)生的氣體，從而實現(xiàn)氫和氧的完美分離。
Demuth表示，“二矽化鈦催化劑分解水的效率比其他利用可見光的半導(dǎo)體系統(tǒng)更高。”此外，盡管存儲的氣體中有氫氣也有氧氣，但由于氧氣只有在溫度高于100攝氏度而且黑暗的條件下才能釋放出來，因此研究人員可以方便地利用低溫來分離出氫氣。
