在纳米化学领域，研究人员在可持续和高效从水中利用太阳能生产氢气方面取得了显著突破。
在一项涉及弗林德斯大学和来自南澳大利亚、美国和德国的合作伙伴的最新研究中，科学家们发现了一种新的太阳能电池工艺，这可能在未来的光催化水分解技术中发挥重要作用，以生产绿色氢气。
当与由美国的保罗·马加德教授领导的催化剂配对时，这项研究突出了新发现的一类动力学稳定的“核心-壳层Sn(II)-钙钛矿”氧化物太阳能材料，其作为产生清洁氢能所必需的氧气演化反应的催化剂，展现出良好前景。
这些发现发表在经过同行评审的期刊物理化学化学物理上，为利用零温室气体排放源和负担得起的高效电解方法推进无碳“绿色”氢气技术开辟了新的途径。
弗林德斯大学纳米科学与技术研究所的首席作者格特·安德森教授评论道：“这项研究标志着在理解如何稳定这些锡化合物以便在水相环境中有效使用方面的重要一步。”
贝勒大学化学与生物化学系的保罗·马加德教授补充说：“我们所报告的材料揭示了一种新的化学方法，可以利用阳光的广谱来催化其表面的燃料生产反应。”
这些锡和氧化物化合物已应用于包括催化、诊断成像和药物开发等多个领域。然而，Sn(II)化合物与水和过氧化氢的反应性给其技术应用带来了挑战。
全球太阳能光伏研究的重点是开发经济可行的高性能钙钛矿发电系统，以取代传统的硅和其他太阳能电池板。
氢气可以通过电解等方法从水中产生，这种方法使用电流将水分解为氢气和氧气，或通过热化学水分解，这种方法也可以利用来自聚光太阳能或核反应堆的废热。
尽管氢气可以从包括化石燃料和生物质在内的多种材料中提取，但氢气生产的环境影响和能源效率在很大程度上取决于所采用的方法。
太阳能驱动的技术利用光源进行氢气生成，为工业规模的氢气生产提供了一个有前景的选择。
这一最新研究是基于保罗·马加德教授的前期工作，他目前在德克萨斯州的贝勒大学工作，之前曾在北卡罗来纳州立大学工作。
美国化学学会的物理化学化学物理最新出版物包括弗林德斯大学、阿德莱德大学和德国明斯特大学的专家的贡献；合著者格雷格·梅萨教授正在研究金属簇的氧化物表面的光催化活性在反应器技术中的应用。
