“太阳能氢燃料向前迈进了一步”

巴斯大学可持续化学技术中心的新研究进一步拉近了利用太阳能从水中制造氢气燃料的更便宜、更清洁、更可持续的方法。

为了应对气候变化的紧急情况，随着世界领导人为了减少碳排放而施加压力，为了燃烧化石燃料，迫切需要开发更清洁的能源替代品。 氢是零碳排放的燃料替代品，为汽车提供动力，只能以水作为废弃物产生。

虽然可以通过将水分解为氢和氧来制造，但是这个过程需要大量的电力。 大部分电力都是由甲烷燃烧制成的。 这所巴士大学的研究者正在开发新的太阳能电池，所以直接使用光能分解水。

现在市场上的大部分太阳能电池都是由硅制成的，但在高价制造的同时，还需要制造多个非常纯净的硅。 因为它们也很厚，所以应用受到限制。

使用与钛酸钙氧化物相同3d结构的材料的钙钛矿太阳能电池，制造价格更低、更薄，容易印刷在表面。 另外，也可以在低照度下工作，可以产生比硅电池更高的电压。 也就是说，无需连接电源，即可在室内向设备供电。

缺点是在水中不稳定，给开发带来很大障碍，同时也限制了直接产生清洁氢气燃料的用途。

巴斯大学可持续化学技术中心的科学家和化学技术人员小组通过使用铅笔芯所用材料石墨的防水涂层处理了这个问题。

他们将涂抹的钙钛矿电池浸入水中，利用收获的太阳能将水分解为氢和氧，从而测试了防水性。 涂层细胞在水中工作了30个小时。 比以前的记录长了10个小时。

随后，细胞中夹有涂层的粘合剂失效。科学家预测，使用更强的粘合剂可以使细胞更长期稳定。

过去，含铟合金是用来保护太阳能电池免受水解的，但铟是稀有金属，价格昂贵，同时无法持续获得采矿工艺。

公共汽车队采用的是商业上可获得的石墨，这种石墨非常便宜，比铟更具可持续性。

化学老师petra cameron博士说，钙钛矿太阳能电池技术可以让人们更加负担太阳能，将太阳能电池印刷在屋顶瓦上。 但是，现在在水中确实不稳定。 太阳能电池如果在雨中融化了，就没什么用了

我们研制了能够比较有效防水的电池，并应用于各种APP。 最令人兴奋的是采用了市售的石墨。 比以前尝试的材料便宜得多，具有可持续性。

钙钛矿太阳能电池会产生比硅类电池更高的电压，但不足以单独分解太阳能电池中的水。 为了应对这个挑战，团队正在降低增加催化剂以驱动反应所需的能源诉求。

可持续化学技术中心研究员玛丽·居里fire和博士生伊莎贝拉·波利说:“现在氢燃料是通过燃烧甲烷制造的，甲烷既不干净也不可持续。

但是，我们希望将来能用钙钛矿电池从太阳能中制造出清洁的氢气和氧气燃料。

这项研究是与天鹅大学的specific团队合作完成的。

这项研究发表在开放存取期刊《网络通讯》上。

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