汽车加水就能跑，你可能需要一种新材料

可再生能源的一个潜在来源是借助阳光从水中分解产生氢气。氢的能量密度是汽油的三倍，氢燃料汽车已经上市。氢气用作能源时，其唯一排放物是纯水，因而其环境效应十分优秀。

现在，瑞典林雪平大学的研究人员开发了一种材料——纳米多孔立方碳化硅，这种材料具有捕捉太阳能和分解水生产氢气的良好性能。这项研究已经发表在期刊ACS Nano上。

利用阳光分解水产生氢气并不容易。为了取得成功，有必要找到具有成本效益的材料，这些材料对于水通过光电解分解成氢和氧的反应具有合适的性能。阳光中可用于分解水的能量大多以紫外线和可见光的形式存在。因此，还需要一种能够有效吸收这种辐射以产生电荷的材料。

为此，小组研究了立方碳化硅3C-SiC。科学家们已经制造出一种立方碳化硅，这种碳化硅有许多非常小的孔。他们称这种材料为纳米孔3C-SiC，其具有优异性能，可以利用阳光从水中产生氢气。

研究人员在论文中表示，这种新型多孔材料可以有效地捕捉和收集紫外线和大部分可见光。此外，多孔结构促进了具有所需能量的电荷的分离，而小孔隙则提供了较大的活性表面积。这增强了电荷转移，增加了反应位点的数量，从而进一步提高了水分解效率。

研究人员表示，“已经证明的主要结果是纳米多孔立方碳化硅具有更高的电荷分离效率，这使得水分解为氢比使用平面碳化硅好得多。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文链接：

http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.1c00256