本文转自：新福建发展氢能产业是我国实现“双碳”目标的重要抓手之一|福安乡贤在太阳能光解水制氢领域研究取得重大突破本文转自：新福建

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发展氢能产业是我国实现“双碳”目标的重要抓手之一，突破新型绿色氢能技术业已成为各方研究的重点。近日，福安市乡贤——福州伏智光催化研究中心吕锋仔带领团队与厦门大学黄文财教授在太阳能光解水制氢领域研究取得重大突破，其技术成果在光解水产氢关键指标——太阳能转化效率上达到2% ，处于国际领先水平。本台采访人员就此电话连线吕锋仔，详细了解了这一最新科研成果。

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福州伏智光催化研究中心吕锋仔：光解水制氢，通俗点讲，就是水在阳光照射下源源不断地产出氢气，因而也被称为“水变油” 。世界权威杂志《Cell》（细胞）旗下核心子刊物质科学发表了我们的研究成果《空间电荷区内调控异质结厚度以高效光催化全解水》，并给予了高度肯定，称该科研成果具有重大的科学价值，给太阳氢产业化提供了一个极具竞争力的新途径，推动太阳能光解水制氢产业化迈出关键一步。

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吕锋仔介绍，目前全球范围内“绿色氢能”有效制取工艺主要有可再生能源电解水制氢、太阳能光解水制氢和生物制氢等。根据科学研究，光解水制氢技术中只要实现5%的太阳能利用率，其制氢成本将是传统电解水制氢的约1/3 ，这一绝对优势使得光解水制氢研究成为各国绿色氢能研发攻克的“珠穆朗玛峰” 。

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福州伏智光催化研究中心吕锋仔：光解水制氢难度极大，被称为无机化学之“圣杯” ，激发了我巨大的兴趣。我从2009年开始就陆续看了很多这方面的资料，最后认为具有可行性。 2015年成立公司，之后几乎每天都要工作到深夜，期间经历了大约1100多次的测试和失败，厦门大学黄教授、我的团队、爱人、亲人和朋友给了我巨大的支持，总算挺过了难关。

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经过多年研究，吕锋仔技术团队在国际上首次提出“应用一种厚度不超出空间电荷区的异质结以高效光全解水的策略” ，实验中获得的最高太阳能利用率高达2% ，大大超过此前日本信州大学技术团队1.1%的太阳能利用率，也是首次在“磷酸银－硫化镉”异质结中实现太阳能光全解水制氢。
福州伏智光催化研究中心吕锋仔：氢能应用极广，比如燃料电池等，几乎所有现在使用石油、煤等化石能源的地方，都能用氢能替代。此外，这种特殊厚度的半导体异质结是二维纳米结构和传统半导体异质结结构之间的有趣区域，还有望应用于光催化二氧化碳转化和有机污染物的光催化分解以及其他相关半导体领域，如太阳能电池等。

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同时，该研究策略极大地拓展了光催化材料选择的灵活性，制备工艺简单、易于量产，制备的光催化剂性能稳定、不存在回收污染等问题，这将有望给太阳氢产业化开辟出一种全新的技术路径。
福州伏智光催化研究中心吕锋仔：同样重要的是，我们已经申请四个国内发明专利和一个PCT专利；虽然目前科研成果离产业化还有一定的差距，但我们有较为清晰的路径，力争不超过两年时间，达到光全解水制氢产业化的先决条件（太阳能利用率接近5%并具备小批量生产能力）；当然，还要投入较大的资金和人员等，因此，我们正寻求可靠的合作，同时，计划申请国家重点项目。