氢气将成为未来最重要的燃料之一。通过分解水而不是石油来获得氢是理想的。然而，水的电解是一个非常耗能的过程，如果产生它所需的电力来自化石燃料的燃烧，它既昂贵又不可持续。光解是光的分裂，是一种非常有前景的替代方案。
澳大利亚和美国研究人员团队现已开发出一种催化剂，可有效催化一种必要的半反应，即水的光氧化。正如Angewandte Chemie杂志报道的那样，催化剂的核心是以光合生物中发现的为模型的含锰复合物。
电解与电池中发生的过程相反：即电能转化为化学能。水的电解涉及两个半反应：在阴极处，质子(带正电的氢离子)被还原成氢，而在阳极，水的氧化产生氧。研究人员的目标是利用阳光来实现这一能源密集型过程。为了实现这一目标，现代太阳能电池的光捕获能力必须与有效的光催化剂相结合，以便氧化水并将氢离子还原成氢气。
迄今为止，光催化裂解水中要克服的最大障碍是缺乏氧化水的强力催化剂。事实上，最着名的催化剂，当用可见光照射时非常有效地氧化水，是生物体的光合作用装置中的含锰酶。
澳大利亚蒙纳士大学的Robin Brimblecombe和Leone Spiccia，澳大利亚联邦科学与工业研究组织的Gerhard F. Swiegers和美国普林斯顿大学的G. Charles Dismukes将这种结构用作他们的模型。光催化剂。
所讨论的催化剂是锰氧络合物，其具有由四个锰和四个氧原子由辅助次膦酸盐分子封端的立方核。当来自光的能量导致一个封端分子从立方体中释放时，形成催化活性物质。
但是，锰配合物不溶于水。研究人员通过用薄薄的Nafion膜涂覆一个电极来克服这个问题。在该膜的水性通道内，催化物质是稳定的并且具有良好的水分子通路。在施加的1.2伏特下用可见光照射导致水的有效电氧化。
该阳极半电池可以容易地与催化产氢阴极电池配对。这将导致光电化学电池从水和阳光中产生纯氢和氧。
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