MoTe₂/ZrS₂光催化体系

筛选出的MoTe₂/ZrS₂异质结体系，在机器学习优化下实现全国平均3.16%的太阳能制氢效率，并具备规模化应用的经济可行性。

Li, Yinan · Li, Lanyu · Hongkuan, Yuan · Ke-Ji, He · Chena, Hong · Xie, Jianping · 王彪 · 王笑楠

Applied Energy 2025

参数信息

理论太阳能制氢效率
10.37 %
机器学习优化后全国年平均STH效率
3.16 %
全国年平均STH效率范围下限
0.44 %
全国年平均STH效率范围上限
4.91 %
中国光催化制氢潜力
216.65 Mt./year
优化后制氢潜力提升倍数
6
满足2060年氢需求所需国土面积比例
11.08 %
光催化剂经济性阈值成本
23 USD/m²cat/10³h

技术优势

全国效率可优化

机器学习模型能根据气象数据动态优化光催化制氢过程，全国平均STH效率可达3.16%，而未优化时大幅降低。

制氢潜力放大近六倍

结合地理空间数据优化后，中国光催化制氢潜力达216.65 Mt/年，相比未优化提升近6倍。

成本上可与光伏竞争

当光催化剂成本降至23 USD/m²cat/10³h时，光催化制氢与光伏电解相比具备经济竞争力。

应用场景