提升太阳能制氢效率助力绿色转型
习近平总书记在全国生态环境保护大会上指出，构建清洁低碳安全高效的能源体系，加快构建新型电力系统。发展氢能是解决能源危机、助力实现我国“双碳”目标的重要途径之一。太阳能光催化分解水制氢技术因具有低成本、易于大规模开发等诸多优势，引起了国内外研究者们的持续关注，是一项具有重大工业应用价值的技术，但与此同时也是一项极具挑战的技术。从能量转化与利用的全局过程来看，如何降低光电转化过程中的不可逆损失，促进气体产物的产生与分离，是光催化制氢的核心问题。 在光催化制氢体系内，气体产物的传递与分离过程主要以气泡析出的形式进行。该文聚焦太阳能光催化分解水制氢中的气泡现象，分析了气泡演化不同阶段的物质传递及动力学过程，总结了目前调控气泡行为、降低气泡负面影响的研究方法。该文认为，合理调控气泡的成核、生长、脱离及运动过程，有利于促进气体产物分离与传递。通过合理地综合使用多种气泡演化过程调控技术，进而提升光催化分解水系统效率，可为未来大规模、低成本、高效利用太阳能光催化分解水制氢应用提供指导，助力我国实现能源绿色低碳转型。
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