光解水新型材料

据外国媒体报道：根据AIP出版社发表在Applied Physics Letters杂志上的一篇新文章，一类新材料 - 卤化物双钙钛矿 - 可能可以有效地提高太阳能光解水能力。

牛津大学的George Volonakis和Giustino使用超级计算机计算四种卤化物双钙钛矿的量子能态，结果发现Cs2BiAgCl6和Cs2BiAgBr6是有前景的光催化材料，因为它们吸收的可见光的能力比TiO2好得多。它们还产生具有足够能量（或接近理想能量）的电子和空穴（正电荷不存在电子），以将水分解成氢和氧。

Giustino和他的团队最初在寻找制造太阳能电池的材料时发现了这种类型的钙钛矿。在过去的几年中，他们通过串联设计将钙钛矿电池直接集成到高效硅电池上，已成为提高硅基太阳能电池效率的材料。但它们含有少量铅，如果它们被用于太阳能农场的能量收集，铅可能会造成潜在的环境危害。

2016年，研究人员利用计算机模拟来识别替代材料，发现了一种新型无铅钙钛矿，具有高效太阳能电池的潜力。这些新的双钙钛矿不仅可以作为串联太阳能电池的补充材料，而且在光催化等领域也很有前景。

尽管如此，新的分析仍然是理论性的，假设化合物形成完美的晶体。研究人员的下一步计划是利用实验验证这一预测。与此同时，研究人员正在使用他们的计算技术来探索这些双钙钛矿是否具有对光探测器等其他应用有用的特性。

参考文献：George Volonakis et al, Surface properties of lead-free halide double perovskites: Possible visible-light photo-catalysts for water splitting, Applied Physics Letters (2018). DOI: 10.1063/1.5035274