HyperSolar电解水催化剂取突破

据外国媒体报道：HyperSolar公司宣布成功开发出一种高效、低成本的催化剂，该催化剂可以有效加速光解水中的一个重要半反应：氧化过程。光解水的速率受到速度较慢的氧化半反应的限制，开发出有效的氧化催化剂是HyperSolar公司电解水制氢的重要里程碑。

HyperSolar公司认为，商业可行的整合在太阳能电池表面用于水分解的氧化催化剂需要满足五个重要特性：（1）高度透明以最大限度地使阳光到达太阳能电池；（2）长时间稳定；（3）高效；（4）材料成本低；（5）室温和常压下可用。

目前，不存在具有所有五个特征的催化剂，现阶段性能最好的氧催化剂大多由稀土元素如铱和钌制成。众多研究者都将精力放在使用成本低廉的材料制成高效催化剂，然而依然很难开发出满足所有上述特征的催化剂。

最近，HyperSolar与爱荷华大学的合作在这一方面取得了重大突破，他们开发出了使用地球含量丰富元素制成的高效稳定氧化催化剂。

催化剂的制造流程成本也十分低，制造时只需要在太阳能电池表面上沉积催化剂的超薄层（小于10纳米），沉积过程具有高度可扩展性和快速性（需要少于10秒），可以在大面积太阳能电池板上沉积以进行商业化生产。由于膜的超薄性质，整个催化剂层对可见光的透光度达到86％。

在恶劣的条件下进行48小时的稳定高效运行测试显示，催化剂效率大致为铱基催化剂的效率的75％。目前，该团队正在进一步优化催化剂以达到铱基催化剂效率的90％，同时优化市售非晶硅太阳能电池上的催化剂沉积工艺，以开发商业原型产品。

HyperSolar的研究重点是开发可以在太阳下分裂水分子的低成本高性能催化剂粒子，模拟光合作用的核心功能。每个颗粒都是一个完整的氢气发生器，其中包含新型高电压太阳能电池，通过专有的保护涂层与高效催化剂结合。