由瑞典查爾姆斯理工大學領導的研究團隊提出了一種新型太陽能制氫方法，該方法無需使用稀有且昂貴的鉑作為催化劑。研究人員利用陽光、水及特制的導電塑料納米顆粒，展示了高效、可持續且低成本的氫氣生產過程。
相關研究成果已在學術期刊《先進材料》上發表。該研究的關鍵在于對一種名為共軛聚合物的導電塑料進行材料設計，通過分子層面的調整，顯著提升了材料在水中的相容性，并使其能夠以納米顆粒形式高效促進光催化制氫反應。
研究論文的第一作者之一、查爾姆斯理工大學研究員亞歷山大·霍姆斯表示：“開發不含鉑的高效光催化劑一直是該領域的長期夢想。通過將先進的材料設計應用于我們的導電塑料顆粒，我們可以在不使用鉑的情況下高效、可持續地生產氫氣——成本大幅降低，性能甚至可以超越鉑基體系。”實驗顯示，僅使用一克該聚合物材料，一小時內即可生成約30升氫氣。
目前，該工藝在實驗室階段仍需添加維生素C作為輔助試劑，以防止反應停滯。研究團隊的下一個目標是實現僅以陽光和水為投入，完成整體水分解反應，同時產生氫氣和氧氣。
該研究負責人、查爾姆斯理工大學教授王爾剛表示：“在這個系統中去除鉑金是實現可持續制氫的重要一步。我們正在探索無需添加劑即可實現整體水分解的材料和策略。”這項研究為降低綠氫生產成本、推動可持續氫能發展提供了新的技術路徑。
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