太阳能打造廉价高效的“人工树叶”-第2页-北极星太阳能光伏网

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与我们这一主题相关的是光系统II。在这一过程中，最关键、最复杂、也是最困难的过程就是将水分解为氧气。而在诺切拉教授的报告中提及的“人工树叶”，其核心正是模仿了树叶的这一过程——通过一种化学催化材料，将水在一定的电压下高效地电解为氧气，同时产生质子和电子；产生的质子与电子可以结合，生成氢气，提供一种清洁的能源。在这一过程中所需的电力，将由硅太阳能电池供给。

看了上面的介绍，也许有些人会有点失望，所谓“人工树叶”原来就是电解水啊，这不就是我们在高中化学时就学过的反应吗！简单讲，不就是用太阳能发电，再用电解水制氢气和氧气，然后再用氢气和氧气通过燃料电池来发电。

其实，诺切拉教授发明的核心就在于他们发现了高效廉价的电解水的电极催化材料，从而使得这一过程的经济性大大增加，让规模化应用成为可能。事实上，关于“人工树叶”的研究可以追溯到十多年前，但由于往往利用铂、钌等贵金属作为催化材料，而且寿命短暂，因此很难进一步进行规模化应用。而诺切拉的研究小组则采用相对廉价的钴、镍等金属化合物以及磷酸盐作为电极催化材料，不仅催化效率远高于传统材料，而且寿命更长、更稳定，使成本大大降低。

我们知道，现在太阳能电池已经得到了很大发展，但其最大的问题是缺乏持续性——只有白天或者光照条件好的情况下才可以发电，到了晚上或阴雨天，不仅无法产生电力，那些在白天产生的电力也不能储存。也就是说，如果不能即时使用，就会浪费掉。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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