研究人员开发新型有机设备，从水和阳光中获取氢

中国科技网5月13日报道（张微 编译）氢是一种有着很大应用潜力的新能源。西班牙海梅一世大学光伏和光电设备集团的研究人员已经开发出了一种有机装置，仅仅用阳光就能用水生产氢。这些设备中使用的有机材料比现用的无机材料成本低，更高效也更具灵活性，但是当与水介质接触时，它们的稳定性还存在些问题。一项发表在物理化学期刊上的研究成果提到，这些设备已经实现了优良的稳定性，这就表明从有机材料中获取太阳燃料迈出了重要一步。

这项研究的合作者Sixto Giménez指出，“氢的生产能够在3个小时内完成，证实有机材料的稳定性还为时尚早。”

有机光伏设备在水中易腐蚀而且很容易损坏。“我们的策略是在光伏组件和促进氢气生成反应的催化剂之间安装一个物理屏障。为了达到目的，我们用纳米二氧化钛材料制作了一个致密层，不仅作为水和光伏组件之间的屏障，也起到光伏部件和铂催化剂间电力连接作用。采用这种方法，我们就可以在保持这些设备性能的同时，大大提高它们的稳定性，”安东尼奥 格雷罗研究员说。

从水和阳光中获取像氢这样的太阳燃料是解决全球能源问题的一项策略。“我们完全可以获取可再生能源，就像从阳光和水中获取氢这样的高能燃料。此外，氢作为化合物在生产化肥或合成氢化合物等工业领域有广泛的应用，” Giménez指出。

这项PHOCS(通过有机催化系统光催化生氢)计划下的研究，已经得到了欧盟第七框架计划的资助，旨在开发一种基于有机半导体材料的新设备，能够进行水的光解，从而有效地生产氢。这项研究寻求使用低成本以及更稳定的材料来生产氢的最佳方法。

这个即将于11月完成的项目，存在一个很大的挑战，就是要证明有机材料(塑料)可用于光电化学方法制氢，这个目标已经达到了。Giménez解释道，“氢这种高能燃料可以被当作汽油，这种能源可以被转换成电能和机械能。”这些太阳燃料“会让你在不久的将来去加油站时，不用加满汽油，而是加满氢，这些氢能够通过燃料电池转化能电能，然后转化为机械能。在这个过程中，水是唯一的废料。”因此，这个研究项目有助于将现有的依赖化石能源的能源消费模式转化为使用太阳能的尊重环境的可持续模式。