东京科学研究所的研究人员在太阳能制氢领域取得重大技术突破,通过开发新型光催化剂将效率提高了一倍。其关键在于使用锇替代传统材料中的钌作为光敏复合物的中心金属,使系统能够吸收波长长达800纳米的近红外光,有效利用了在阴天等条件下依然稳定丰富的长波太阳光谱。
这项发表于《ACS Catalysis》的研究克服了传统催化剂仅能利用高能可见光的局限。锇引入的“重原子效应”促进了低能电子跃迁,从而在相同光照条件下产生更多可用于分解水制氢的电子。这一进步意味着未来太阳能制氢系统可在更广泛的气候条件和地理区域下实现更高效、更稳定的运行,为氢能的本地化生产与综合利用提供了新的技术路径。尽管锇的稀有性与成本问题仍需解决,但该突破显著推动了太阳能制氢技术向实用化迈进。