光解水製氫迎來新突破。新型記者從中國科學院金屬研究所獲悉，光解我國科研人員利用稀土元素鈧對光催化分解水的水催升倍催化材料進行改造，成功製備出新型光解水催化材料——金紅石相二氧化鈦，化材在模擬太陽光下，料产率提其產氫效率比已報道的氢效二氧化鈦高出15倍，創造了該材料體係的新型新紀錄。如果將該材料製作成100平方米的光解光催化板，一天光照時間產生的水催升倍氫氣，可以驅動一輛氫能汽車行駛68公裏。化材相關研究成果4月8日發表在《美國化學學會雜誌》上。料产率提

一個多世紀前，氢效科幻作家凡爾納就預言“水將成為終極燃料”。新型為實現這個設想，光解科學家正在研究用陽光將水分解獲取氫氣的水催升倍技術，即光催化分解水技術。

目前，太陽能製氫主要有兩大招：第一招是太陽能發電再電解水，這種方法雖然效率高，但設備又複雜又燒錢；第二招是讓陽光直接分解水，用二氧化鈦等材料當“分解神器”，陽光下就能把水分子“一鍵拆解”。自1972年這項技術問世，光解水就成了能源界的“頂流明星”。

作為一種光解水催化材料，二氧化鈦“身上”布滿數以億計的“能量接收站”。每個接收站由鈦原子和氧原子精密排布構成，當光子撞擊接收站時，就會激發出攜帶能量的電子—空穴對。

在這項研究中，科研人員在二氧化鈦裏混入5%的稀土元素——鈧，製備出了由兩種晶麵組成的金紅石相二氧化鈦。“這兩個晶麵就像精心設計的‘電荷高速公路’：一個晶麵專門收集電子，另一個則負責接收空穴。”論文通訊作者、中國科學院金屬研究所研究員劉崗說，與已報道的二氧化鈦材料相比，金紅石相二氧化鈦的光生電荷分離效率提升了200餘倍。

劉崗表示，用二氧化鈦實現高效光解水製氫一直被寄予厚望，但長期未有實質性的突破，這項研究成果必將加速氧化鈦光解水研究的進程。更重要的是，新研製的稀土摻雜二氧化鈦，能充分發揮我國的鈦和鈧的資源優勢，給高值資源再賦能。