Organiskt katalysatormaterial för fotokatalytisk väteutveckling. Kredit:University of Liverpool
Forskare från University of Liverpool, University College London och East China University of Science and Technology har syntetiserat ett nytt organiskt material som kan omvandla vatten till vätebränsle med hjälp av solljus.
Fotokatalytisk solenergiproduktion – eller vattenklyvning – erbjuder en riklig ren energikälla, men bara om energin i solljus kan skördas effektivt. Oorganiska material är mer kända som vattenklyvningskatalysatorer, men organiska katalysatorer kan också byggas av billiga rikliga grundämnen, som kol, kväve, och svavel.
Det Liverpool-ledda teamet har använt en kombination av experiment och beräkningar för att upptäcka en mycket aktiv organisk fotokatalysator. Detta avslöjade också några grundläggande designprinciper, som kan leda oss till ännu bättre katalysatorer i framtiden.
Mr Xiaoyan Wang, Liverpool Chemistry Ph.D. elev som ledde det experimentella arbetet, sa:"För att uppnå höga väteutvecklingshastigheter, du behöver god vattenaffinitet, bred ljusadsorption, hög yta, och hög kristallinitet. Genom att introducera alla dessa funktioner i ett material, vi har en mycket aktiv fotokatalysator."
Wangs Ph.D. projektet samfinansieras av China Scholarship Council (CSC) och University of Liverpool, genom en gemensam doktorsexamen. program som startade i mars 2016.
Detta program lockar begåvade Ph.D. kandidater från Kina för att genomföra sina studier i den världsledande Materials Innovation Factory vid University of Liverpool.
Professor Andrew Cooper FRS, akademisk ledare för studien, sa:"Detta projekt var ett multinationellt samarbete som involverade forskare från Kina, Tyskland, Nederländerna, och Storbritannien. Det är ett bra exempel på det avgörande behovet av att anställa de bästa forskarna från hela världen, och att samarbeta med team i andra länder. Vetenskap på toppnivå är en internationell strävan."