據《日刊工業新聞》報道,九州工業大學橫野照尚教授等研發出能在常溫常壓下利用太陽光使水和氧氣高效生成過氧化氫(H2O2)的光催化劑。由于H2O2能作為下一代燃料電池的燃料且便于運輸,有望取代氫氣成為新的能源載體,所以該研究備受關注。
傳統上工業生產H2O2的方法主要通過“蒽醌法”。但該方法不僅能耗巨大,而且還存在鈀等原材料價格昂貴等問題。因此,研究團隊著力于催化劑分子設計,將一定量的六氟銻酸鈉(NaSbF6)在60℃通過超聲波處理溶解于乙醇,然后添加三聚氰胺,經混合后調制成前驅體,接著在氮氣環境中以560℃的溫度燒結,形成“銻單原子配位固化氮化碳光催化劑”(Sb-SAPC)。經驗證,在Sb-SAPC催化下,以420納米可視光照射合成H2O2時的量子效率達到17.6%,0.61%的太陽光能轉化為化學能。