韩国开发新型光电复合电极
2019年04月18日 11:13 5855次浏览 来源： 中国有色金属报 分类： 新材料前沿 作者： 罗晔
近日，韩国研究财团公布称，韩国亚洲大学徐型灼（音译）教授研究团队开发了一种全新的光电极，光电转换效率最大可提至97%。
氢气作为燃料使用时，仅会生成水，没有大气污染物排放，因而是一种清洁能源。不过，为了制备氢，需要对化石燃料进行改质处理，这一过程中会大量产生二氧化碳。为了解决这一问题，业内一直致力于采用电或太阳光将水分解成氢气和氧气，但由于效率较低，很难实现商用化。
研究团队开发的光电极可以促进电荷的移动，光电流转换效率从60%提高至97%。氢生产效率也非常优秀，每cm2光电极在每小时可以生成3mg的氢气。
二氧化钛纳米棒/硫化物/镍氧化物光电极制造工艺及电子能带结构
为了将电荷向阳极和阴极进行有效分离，本研究最大的亮点就是将镍氧化物进行层叠，从而将光电荷的损失降至最低。
此次开发的电极采用了三种材料的串列结构。在二氧化钛纳米棒和硫化物薄膜上沉积了镍氧化物薄膜，这种复合电极可以与太阳光直接反应，通过吸收太阳光，生成电荷。
徐型灼（音译）教授表示，将廉价的镍氧化物作为电荷分离保护膜，由此开发了高效纳米结构的光电极，以高水平光电转换效率生产氢气。为了进一步改善长期光化学反应的稳定性，实现商业化生产，研究还将继续进行。
另一方面，此次研究得到了韩国教育部、科学技术情报通信部、韩国研究财团基础研究项目（基础研究、中坚研究）的大力支持。研究成果刊登于化学催化领域的国际权威期刊《应用催化B：环境》(Applied Catalysis B: Environmental) 3月16日一期。
责任编辑：陈岩
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