近日，韓國研究財團公布稱，韓國亞洲大學徐型灼（音譯）教授研究團隊開發(fā)了一種全新的光電極，光電轉(zhuǎn)換效率最大可提至97%。

氫氣作為燃料使用時，僅會生成水，沒有大氣污染物排放，因而是一種清潔能源。不過，為了制備氫，需要對化石燃料進行改質(zhì)處理，這一過程中會大量產(chǎn)生二氧化碳。為了解決這一問題，業(yè)內(nèi)一直致力于采用電或太陽光將水分解成氫氣和氧氣，但由于效率較低，很難實現(xiàn)商用化。

研究團隊開發(fā)的光電極可以促進電荷的移動，光電流轉(zhuǎn)換效率從60%提高至97%。氫生產(chǎn)效率也非常優(yōu)秀，每cm2光電極在每小時可以生成3mg的氫氣。

二氧化鈦納米棒/硫化物/鎳氧化物光電極制造工藝及電子能帶結(jié)構(gòu)

為了將電荷向陽極和陰極進行有效分離，本研究最大的亮點就是將鎳氧化物進行層疊，從而將光電荷的損失降至最低。

此次開發(fā)的電極采用了三種材料的串列結(jié)構(gòu)。在二氧化鈦納米棒和硫化物薄膜上沉積了鎳氧化物薄膜，這種復合電極可以與太陽光直接反應，通過吸收太陽光，生成電荷。

徐型灼（音譯）教授表示，將廉價的鎳氧化物作為電荷分離保護膜，由此開發(fā)了高效納米結(jié)構(gòu)的光電極，以高水平光電轉(zhuǎn)換效率生產(chǎn)氫氣。為了進一步改善長期光化學反應的穩(wěn)定性，實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，研究還將繼續(xù)進行。

另一方面，此次研究得到了韓國教育部、科學技術(shù)情報通信部、韓國研究財團基礎(chǔ)研究項目（基礎(chǔ)研究、中堅研究）的大力支持。研究成果刊登于化學催化領(lǐng)域的國際權(quán)威期刊《應用催化B：環(huán)境》(Applied Catalysis B: Environmental) 3月16日一期。