中国学者首次将光电极寿命从“小时级”推进至“月级”
中新网合肥2月21日电 (记者 吴兰)记者21日从中国科学技术大学获悉，中国学者近日通过研究实现人工光合作用高效稳定制氢，并首次将光电极使用寿命从“小时级”推进至“月级”。
相关成果日前发表在国际知名期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上。
上述成果由中国科学技术大学孙海定教授团队、熊宇杰教授团队联合武汉大学刘胜院士团队，通过创新设计一种晶圆级可制造的光电极结构，实现了高达10.36%的半电池太阳能制氢效率，并在高电流密度下稳定产氢超过800小时。
光电化学水分解是一种通过阳光和水直接转化为绿色氢气的技术，已成为清洁能源领域的重要研究方向。在光电化学水分解中，光电极的催化活性和长期稳定性是实现高效、可靠氢气生产的关键。
然而，许多传统光电极材料如硅、金属氧化物等易发生光腐蚀与化学腐蚀，并且催化剂与半导体界面结合弱，从而限制了光电极的长期耐久性。
针对这一挑战，研究团队设计并制备了一种可大规模生产的新型光电极结构。随后实验数据印证了这一突破性设计的优势：在高电流密度下稳定产氢超过800小时，首次将光电极使用寿命从小于100小时的“小时级”推进至“月级”。
据介绍，该研究成功突破传统光电制氢装置在效率和可靠性上的瓶颈，为下一步规模化制氢应用打下基础，并有望在能源转换领域发挥重要作用，为全球能源转型和可持续发展提供强有力的技术支持。(完)
-
双桥飞渡北盘江：从烽火记忆到复兴之路的钢索跨度2025年8月25日世界第一高桥花江峡谷大桥顺利完成荷载实验进入通车预准备阶段预计9月底正式通车运行北盘江劈开黔西南的层峦叠嶂以千米深峡勾勒出一道“地球裂缝”其险峻自古便是滇黔锁钥之地在这条奔涌的峡谷咽喉处两座跨越时空的桥梁花江铁索桥与花江峡谷...
-
水利部和中国气象局联合发布红色山洪灾害气象预警中新网8月28日电 据中国水利微信公众号消息，水利部和中国气象局8月28日18时联合发布红色山洪灾害气象预警：预计，8月28日20时至8月29日20时，四川中部和中北部等地部分地区发生山洪灾害可能性大(橙色预警)，局地发生山洪灾害可能性很大(红色预警)，预警区域涉...
-
8岁少年暑假出行方式“曝光”，有点意思最近，杭州“高铁少年”王慕清又有新动作。四天时间里，他坐了六趟高铁，串联起八座高铁站，亲身体验列车技术细节，甚至用硬币测试隧道风压。这趟“急行军旅行”不仅是玩乐，更是一次深入的科学探究。为啥要这么密集地坐高铁？王慕清今年8岁，是杭州市采...
-
看见美丽中国丨三江源20年蜕变：千湖归来 “中华水塔”焕新生二十年前在浙江安吉余村，一粒思想的种子破土而生——时任浙江省委书记的习近平同志，在余村调研时，首次提出“绿水青山就是金山银山”的重要论述。“两山论”成为习近平生态文明思想的核心理念。党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央，把生态文...
-
“羊都不吃”的羽衣甘蓝爆火：当健康焦虑正中资本下怀羽衣甘蓝正带着“健康”的铭牌成为食品市场新贵。两年前批发价0.8元/斤无人问津，如今3.5元/斤还供不应求。喜茶“夺冠纤体瓶”新上市，单月就消耗掉10万斤羽衣甘蓝，瑞幸羽衣轻体果蔬茶上线两周就狂卖1120万杯。是名副其实还是徒有虚名？在我们再次心安理得...
-
和总书记面对面 - 青山常在路更长一场雨后，浙江安吉余村绿意浸染、蝉鸣悠扬。穿过山清水秀的村口，沿着村主干道往里走，“春林山庄”的招牌赫然醒目。五年前，2020年3月，习近平总书记来到余村，走进这一全村最早的农家乐“春林山庄”。山庄主人潘春林热情将总书记迎进院内，向总书记介...