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NEW 赵仁善教授团队, 开发出提高氢生产效率的纳米材料
- 2015-09-18
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我校赵仁善教授（照片）研究团队研发出可以大幅度提高太阳能制氢效率的纳米材料制造技术。
本次研究作为韩国研究财团中坚研究者资助项目，其研究结果刊载于纳米领域著名的学术刊物‘纳米快报 (Nano Letters)‘ （8月18日）上。论文的题目为。
我校新材料工学系的赵仁善教授与延世大学的朴宗赫、浦项工科大学的朴泰浩教授一起，利用作为光催化剂的钛氧化物(TiO2)，研发出可以大幅提高太阳光吸收能力及电气传导度的纳米材料制造技术。
由此，太阳能分解水制氢的效率达到最大理论值水平。太阳能分解水制氢是利用半导体材料在太阳光环境中分解水，并生产清洁氢能源的技术。若想将作为未来清洁能源备受关注的氢能源生产技术产业化，需要将其生产效率提高10%以上。
然而之前作为酸化矿电极使用的钛氧化物或钨氧化物（WO）、铋钒氧化物 (BiVO)等的效率很低，在提高太阳能制氢效率上有很大困难。
该研究团队利用钛氧化物材料制作出纳米管结构，并通过溶液工艺和燃烧工艺相结合的新型二元还原工艺处理，开发出了钛氧化物纳米管材料。
<钛氧化物纳米管旋涂法及化学/燃烧二元还原处理技术概要图>
赵仁善教授表示，“此次开发的以溶液·燃烧二元工艺为基础的纳米材料高功能技术不仅能应用于钛氧化物材料，也可扩大适用于钨氧化物、氧化铁、铋钒氧化物等。”“这些材料的理论效率值非常高，期望通过后续研究开发，突破10%的效率局限。”
此次研究成果为扩大已在化妆品·油漆等产品中使用的钛材料的应用领域提供了契机。期待此次研究能大幅提高作为未来清洁能源的太阳能转氢技术的普及可能。预计清洁太阳能制氢技术会在未来10年内普及开来。