城大研環保新材料 提升太陽能轉換率
2021年01月08日12:50
徐博士帶領其研究團隊開發了新材料,將太陽能轉化為氫能的效率提高了三倍。 ( 《大公報》相片)
徐博士帶領其研究團隊開發了新材料,將太陽能轉化為氫能的效率提高了三倍。 ( 《大公報》相片)

( 轉載自《大公報》)

氫能作為一種清潔、低碳的二次能源,極具應用潛力,其製取亦成為科學界熱話。香港城市大學的研究團隊製備出一種具有異質結構的鉍基有機─無機鈣鈦礦材料(簡稱「異質材料」),能將太陽能轉化為氫能的效率提高至傳統材料的三倍。

  過去數年,鉛基有機─無機複合鈣鈦礦材料(下簡稱「鉛基材料」)以其出色光電效應與優異的光伏性能,被廣泛應用於太陽能轉換器件;但在光催化領域,該款材料由於其穩定性差而且毒性較高,對環境具有較大的威脅,其應用受到限制。為生產出一款環保的光催化產氫材料,城大能源及環境學院助理教授徐先億率團隊,進行為期一年的研究,最終合成出一種具有異質結構的鉍基有機─無機鈣鈦礦材料。

  團隊透過測試發現,這種異質結構可於可見光照射下,分解碘化氫飽和溶液,產生氫氣。相比起傳統的鉛基材料,異質材料在分解轉換過程中,所消耗的能量減少,其光催化活性顯著提高。

  團隊表示,傳統無機鈣鈦礦需在500至800度高溫下耗費數天製造,而異質材料中的有機─無機鹵素鈣鈦礦只需在140度下燒製一天便能製成,且在光催化產氫過程中,無需用價錢昂貴的金屬如鉑、釕等作共催化劑。

  徐先億相信,日後氫能將會成為一大主要能源,他表示團隊下一步會嘗試提升氫的產量,利用這項研究協助收集太陽能,以應對能源危機。這項研究成果已在國際知名學術期刊《先進功能材料》發表。

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