研究人员创造了一种创新的方法，利用选择性、微小的助催化剂有效地分解水并生产氢气，这是一种清洁的燃料选择。
在急切寻找氢气等清洁能源替代品以实现碳中和的过程中，来自东北大学、东京科学大学和三菱材料公司的团队在提高光催化过程的效率方面取得了重大进展，该过程将水分解为氢气。
东南大学的首席研究员根岸裕一教授表示：“水分解光催化剂可以仅使用阳光和水来产生氢气（H2）。”他说：“然而，当前的方法尚未优化到足以满足实际使用的程度。通过增强这种活性，我们可以利用氢气为未来的能源社会铺平道路。”
研究团队设计了一种新方法，利用超细的铑（Rh）-铬（Cr）混合氧化物（Rh2-xCrxO3）助催化剂，粒径约为1纳米。它们被战略性地加载到光催化剂（使用阳光和水加速反应的材料）的特定晶面上。之前的尝试未能同时实现这两个目标——创建可以应用于光催化剂特定区域的小型助催化剂。
较小的颗粒尺寸至关重要，因为由于比表面积的增加，它可以显著提高每单位加载助催化剂的活性。此外，选择性加载也很重要；如果助催化剂随机放置，它们可能会降落在晶体的某些部分，而这些部分无法进行所需的反应。
该研究分析了通过新的F-NCD方法获得的光催化剂中助催化剂的粒径、加载位置和电子状态（Rh2-xCrxO3/18-STO（F-NCD）），并与使用传统技术制备的光催化剂进行了比较。总体而言，采用新方法创建的光催化剂在水分解中表现出2.6倍的光催化活性。这种创新的光催化剂达到了迄今为止钛酸锶记录的最高表观量子产率。
这一卓越的技术增强了我们生产氢气的能力，而不会产生二氧化碳等有害副产品。这一进展使我们能够将氢气作为一种更丰富、环保的能源资源，从而为每个人创造一个更健康的环境。
