东京工业大学发现光解水的新型氟氧化物材料

氢气可用作维持机器运转的清洁燃料，也可直接用作发电，是一种非常有潜力的清洁能源。利用太阳能将水（H2O）分解而获得氢气（H2）的方法称为光电化学水分解。近日，东京工业大学Kazuhiko Maeda教授的团队发表论文称，一种化学式为Pb2Ti2O5.4F1.2的氟氧化合物能很好地作为光阳极材料，使得光电化学水分解法制氢技术得到改进。

据了解，光电化学水分解法的具体操作是：使用一种被称为光阳极的半导体材料，将其连接到电源和作为阴极的金属线上。当暴露在阳光下时，水分子在两个电极上被分解为氢气和氧气，如上图所示。此前，由于光阳极稳定性差并且降解较快，因为其在光线照射下十分容易氧化，这一技术的发展受到限制。

Kazuhiko Maeda教授的团队研究发现，经过适当的表面改性后，氟氧化物Pb2Ti2O5.4F1.2变成了非常有应用前景的光电阳极，该化合物由于其特殊的电子性质而免于自氧化的困扰。

“到目前为止，氧氮化物和类似化合物因其自氧化特气网而导致的不稳定性而一直被视为有前途但难以掌握的光阳极材料。然而，Pb2Ti2O5.4F1.2这种材料的发现正预示着针对这一问题期待已久的突破。”Kazuhiko Maeda教授总结说。水分解技术对于满足我们对清洁能源的需求至关重要，此类研究是实现绿色未来所必不可少的基础科研。

文章来源：氟化工