光解水制氢效率提升15倍

二氧化钛作为世界三大无机化学品之一，中国年产量占全球50%以上，已形成完整的产业链。而战 略资源钪的储量我国位居世界首位，稀土分离技术全球领先。这种"强强联合"的技术路线，为实现应用 铺平了道路。 目前，太阳能制氢主要有两种方式：一是太阳能发电电解水，效率高，但设备复杂，成本大；二是 太阳光直接光解水，用特殊材料催化，"一键分解"水分子，简单又环保。为实现这一路径，科学家们引 入了一种叫"二氧化钛"的半导体材料。这种催化材料在阳光照射下，就像微型发电厂一样运转，用来分 解水。自1972年被发现能光解水以来，二氧化钛就成为能源界的"超级明星"。 早在150年前，科幻大师凡尔纳就预言：水将成为终极燃料。科学家们一直努力将这个预言变为现 实。日前，中国科学院金属研究所刘岗团队研究发现，用钪改造二氧化钛作为催化材料，产氢效率比传 统的二氧化钛高出15倍以上，创造了该材料体系的新纪录。 通过在二氧化钛中混入5%的钪，研究团队成功制备出具有特殊双晶面的金红石相二氧化钛，新的 催化材料展现惊人的性能飞跃。光生电荷分离效率提升200余倍，对紫外光的量子利用率突破30%。"相 当于把原本只能点亮手机的能量，提升到可以驱动电脑的 ...