【南林新闻中心讯】化石燃料大量使用造成的能源危机和环境污染已成为当前人类社会面临的重大问题，电解水作为一项成熟的能量转换技术，为绿色氢能的制造提供了简单有效的方法。近日，我校理学院杨小飞教授团队发表了关于太阳能光热蒸发加速电解水的研究成果。

据了解，能耗高是电解水制氢技术的主要问题之一，如何从环境中捕集、储存和转换可再生能源用于驱动或加速水分解反应，实现低能耗或不使用外部电源的水分解制氢，具有重要的科学研究价值和巨大的潜在应用前景。

太阳能作为最主要的可再生能源之一，资源丰富、无污染，太阳能光热转换技术是利用清洁太阳能最简单、最直接、最有效的途径。研究团队创新性地提出基于太阳能驱动的光-热-电多场耦合能量转换概念，设计构建新型太阳能界面光热蒸发加速的电催化分解水系统，并在揭示该一体化功能材料的能量转换和耦合机制基础上，进一步开展模拟太阳光条件下新型能量转换材料分解水的活性和稳定性研究。

研究表明，材料特殊的形貌设计和界面调控，不仅可以提升对太阳光谱的吸收和利用，同时在催化剂表面形成更加丰富的活性位点，这些特性加速了反应过程中电解质的吸附和气体分子的释放，从而增强电荷传输效率和催化活性。进一步的理论计算和仿真模拟结果显示，界面太阳能光热蒸发能够在材料表面附近产生对流，极大促进了气体产物的逃逸和氢氧根在界面的富集，提高传质和产物分离效率和催化反应效率，所构建的新型材料在碱性介质中表现出高效稳定的电催化分解水活性。

研究成果在材料领域国际顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》（中文译名：先进功能材料，影响因子19.924）发表，题为“Solar-Driven Interfacial Evaporation Accelerated Electrocatalytic Water Splitting on 2D Perovskite Oxide/MXene Heterostructure”（文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202215061 ）。该成果由南京林业大学、南澳大利亚大学、南京师范大学、南京理工大学等国内外四所大学的跨学科研究团队合作完成。我校理学院青年教师陆依博士为论文第一作者，理学院杨小飞教授为论文共同通讯作者。我校为第一完成单位。