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记者今天从华东理工大学获悉，该校材料学院杨化桂教授和化学学院王海丰副教授的一项研究成果在国际知名学术期刊《自然—通讯》上在线发表，该研究成果首次提出了以一种新型共催化剂材料——一氧化铂团簇来控制氢气反应方向，这一发现将对太阳能光解水制氢领域及相关清洁能源领域产生积极的影响。
氢能作为一种清洁能源，具备热值高，不污染环境，可直接实现从化学能到电能的转换等优点。以水为原料、太阳能作为能量来源的太阳能光分解水制氢，是目前各国科学家共同关心的研究领域，因为大规模光解水制氢将在缓解或解决全球能源和环境问题方面具有潜在的应用。在太阳能光解水制备氢气领域中，金属铂一直被视为最有效的共催化剂之一，不过，它同样也会高效催化氢气的氧化反应，这就限制了催化剂光能转换效率的提升。因此，如何有效地抑制氢气氧化反应，同时维持高效的太阳能光解水制氢性能，是清洁能源领域的一大挑战。
杨化桂课题组首先使用高分子配体作为价态控制剂，将铂的前驱体还原为一氧化铂并负载在基底光催化剂材料表面。随后，他们对其微观结构和原子键合等信息进行表征与分析，再结合氢气氧化反应和光解水制氢等相关性能检测，最终在国际上首次发现这一既能有效抑制氢气氧化过程、又能高效稳定地催化氢气释放的新型共催化剂材料，并成功阐明了其单向抑制氢气氧化过程的作用机理。
多位太阳能光解水领域的专家均对这项原创性工作给予了高度评价，认为该项工作为进一步提升高效催化剂的光解水性能提供了可能性，有望对太阳能光解水制氢的实际应用产生影响。
