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城大新材料太陽能轉氫效率大增

By on January 7, 2021

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室

徐先億博士(前排左)帶領其研究團隊開發新材料,把太陽能轉化為氫能的效率提高三倍。(城大圖片)

徐先億博士(前排左)帶領其研究團隊開發新材料,把太陽能轉化為氫能的效率提高三倍。(城大圖片)

香港城市大學公布最新研究,其環境科學家合成一種具有異質結構的鉍基有機──無機複合鈣鈦礦材料,能把太陽能轉化為氫能的效率提高3倍;該研究報告已於學術期刊《先進功能材料》刊登。

由城大能源及環境學院助理教授徐先億博士領導的研究團隊,合成出一種具有異質結構的新型鉍基有機──無機複合鈣鈦礦材料,毋須使用鉑或釕等昂貴金屬作為催化劑,在可見光照射下分解碘化氫能產生氫氣。

在探索及開發這材料的過程中,團隊發現具有異質結構的鉍基鈣鈦礦材料,與單一結構的鈣鈦礦材料相比,光催化活性顯著提高。

徐博士料氫能將成為一大主要能源,團隊下一步嘗試提升氫的產量。(城大圖片)

徐博士料氫能將成為一大主要能源,團隊下一步嘗試提升氫的產量。(城大圖片)

提高光催化活性更耐用

在瞬態熒光光譜的測試結果發現,具有異質結構的鉍基有機──無機複合鈣鈦礦材料的光生載流子的壽命,比沒有異質結構的材料長,意味異質結構中的非輻射複合減少,可延長激子擴散的壽命,故原位生成異質結構有利於光催化性能。

鉛基有機──無機複合鈣鈦礦材料在過去幾年,以其出色光電效應及優異的光伏性能,被廣泛應用於太陽能轉換器件上,但這種材料穩定性差而且毒性較高,對環境具威脅性,在光催化領域的應用受到限制。

是次以光催化產氫的研究成果,為解決能源短缺提供新思路。長遠而言,徐博士料氫能將成為一大主要能源,團隊下一步嘗試提升氫的產量,期望研究能協助收集太陽能,應對能源危機。

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