一种新的混合纳米材料收获太阳能，并用它从海水中提取氢气！

这一突破有可能导致清洁燃料燃料的新来源，缓解了化石燃料的需求，促进了日照和海水丰富的佛罗里达州的经济。

中佛罗里达大学纳米科学技术中心和材料科学与工程系共同任命的助理教授杨已经从事太阳能氢分裂近10年。

它是使用光催化剂完成的 – 这种材料通过使用光的能量刺激化学反应。杨先生研究开始时，专注于利用太阳能从纯净水中提取氢。这是一个更困难的任务与海水; 所需的光催化剂不足以处理其生物质和腐蚀性盐。

据“ 能源与环境科学 ”杂志报道，杨和他的研究团队开发了一种新型催化剂，不仅可以获得比其他材料更广泛的光照，而且可以抵御海水中的恶劣条件。

艺术家对能够产生太阳能并从海水中提取氢气的混合纳米材料光催化剂的概念化。

杨先生说：“我们已经开辟了一个新窗口来分解真正的水，而不仅仅是实验室的纯净水。” “这在海水中真的很好”。

杨开发了一种制造由混合材料组成的光催化剂的方法。将微小的纳米结构化学蚀刻到二氧化钛（最常见的光催化剂）超薄膜的表面上。这些纳米凹痕用二硫化钼纳米片涂覆，二维材料具有单一原子的厚度。

典型的催化剂只能将有限带宽的光转化为能量。凭借其新材料，杨的团队能够显着提高可以收获的光的带宽。通过控制纳米片中硫的空位密度，它们可以产生从紫外 – 可见光到近红外光波长的能量，使其至少是当前光催化剂的两倍。

“我们可以从光线中吸收比常规材料更多的太阳能，”杨说。“最终如果商业化，佛罗里达州的经济将会很好，佛罗里达州周围的海水很多，阳光很好。”

在许多情况下，从太阳能生产化学燃料是比太阳能电池板发电更好的解决方案。该电必须使用或储存在电池中，这会降低氢气，而氢气容易储存和运输。

制造催化剂相对容易和便宜。杨先生的团队正在继续研究，重点是扩大制造的最佳方式，进一步提高其性能，从而可以从废水中分离氢。