近日，蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院師生研發(fā)了一種新型的光催化劑（碳納米點-氮化碳納米復(fù)合物），能利用太陽能分解水制氫氣，具有價廉、資源豐富、無污染、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，可使太陽能到氫氣的能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到2％，是目前同類催化劑的最高效率。2月27日，國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》刊登了這一研究成果。

  此項研究由康振輝教授課題組、李述湯院士、以色列Ye?shayahu　Lifshitz教授合作完成，研究成果發(fā)表后，引起廣泛關(guān)注，英國《化學(xué)世界》對此研究做了專題介紹，倫敦大學(xué)瑪麗女王學(xué)院Steve　Dunn教授認(rèn)為這一研究成果是“該領(lǐng)域的徹底變革”。而康振輝坦言，這是師生們堅持三年多來的收獲，他們曾做過數(shù)以萬次的實驗，請教過不同學(xué)科的專家。

  康教授介紹說，日本學(xué)者最早研究光分解水，但在過去的40年里，該領(lǐng)域一直沒有大的突破，課題組決定換一種研究視角。“你拿著彈弓的模型去做一種大規(guī)模的殺傷性武器，橡皮筋再粗、力量再大，也不如機關(guān)槍厲害。”康教授幽默地解釋說，他們放棄了太陽能分解水化學(xué)反應(yīng)中的主反應(yīng)，無限放大了副反應(yīng)，終于找到了突破點。此時，剛好又出現(xiàn)了“氮化碳”這種新材料，在氮化碳的基礎(chǔ)上，他們研發(fā)出了碳納米點-氮化碳納米復(fù)合物。

  這種新型的光催化劑有什么優(yōu)點呢？當(dāng)前研發(fā)的光催化劑能量轉(zhuǎn)換效率為2％，通俗地說，100份的太陽能有2份轉(zhuǎn)換成氫能，制造1公斤氫氣需要花6美元。雖然仍高于美國能源署的目標(biāo)成本（4美元/公斤），但已是目前最高的效率。此外，這種光催化劑的活性可以保持200天不變，穩(wěn)定性高。“這一研究讓人們看到了光分解水制氫的曙光，下一步的目標(biāo)是不斷提升能量轉(zhuǎn)換效率、降低成本，實現(xiàn)太陽能制氫的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。”康振輝說。