氫能可用于家庭用電、交通運輸、發電甚至是衛星發射燃料等，具有燃燒熱值高、可持續利用等優點。目前，氫能的優勢已獲普遍認同，但是在制氫儲能技術上還有待完善。

 

中科大羅毅、江俊教授等合作，設計出首個光解水制氫儲氫一體化的材料體系，這項成果最近發表在《自然通訊》雜志上。

 

光解水制氫是利用太陽光把水分解為氫氣和氧氣。氫氣是一種清潔能源，燃燒后生成水，達到環?？稍偕沙掷m發展的目標。然而，長期以來，光解水制氫技術的發展停滯不前，主要原因是光解水制氫過程中逆反應嚴重，氫氣難以分離和收集、難以安全存儲、存儲成本高等。

 

為了解決這一難題，江俊等設計一種三明治結構，將碳氮材料夾在兩層石墨烯中，由于氫氣不能穿透石墨烯材料，光解水產生的氫氣分子被安全地保留在三明治復合體系內。同時，氧原子、氧氣、羥基等物質也無法進入復合體系，從而抑制了氧與氫重新變為水的逆反應發生，實現了高儲氫率下的安全儲氫。

 

江俊介紹說，這一復合材料體系以較低的成本，巧妙地解決了當前光解水制氫過程中的難題，實現了氫氣的有效提純。