钙钛矿光电阴极人工叶片

无偏压海水制氢

将肼氧化与太阳能制氢耦合,避免海水析氯,同时降解污染物。

Ahmed, Mahmoud G. · Sadhu, Anupam · Tan, Joel Ming Rui · Salim, Teddy · Pritish, Mishra · 李文 · Hao Zhe, Chun · Lie, Stener · Wong, Lydia Helena

Nature Communications 2026

参数信息

光电流密度
25 mA cm⁻²
稳定运行时间
3 days
肼降解后浓度
1 ppb

技术优势

不用外加偏压

利用钙钛矿光电阴极与肼氧化反应之间的电位差即可驱动全分解反应,器件在零偏压下即可工作。

避开析氯副反应

用低电位的肼氧化替代析氧反应,既降低了阳极所需电位,又避免了海水电解中氯离子被氧化。

降解水体中的肼

阳极将有毒污染物肼氧化为无害产物,放大器件在约30小时内可将肼浓度降至1 ppb以下。

放大后仍高效

放大器件在实际尺寸下依然保持高效的制氢和污染物去除能力,展示了规模化应用前景。

应用场景