正文
我的研究表明可以通过原子层沉积法将二氧化钛沉积到电极表面提高电极的稳定性并进一步通过廉价的水分解催化剂使电极表面保持水分解活性。用廉价非晶态二硫化钼催化剂修饰过的半导体电极的稳定性可以与贵金属铂钌修饰过的电极表面稳定性相当。这个研究的创新性在于以往的研究虽然也尝试将二氧化钛做为光阴电极的稳定层，但是催化层一般是贵金属异相催化剂。更为关键的是，在高温加热的情况下，我们发现催化剂层二硫化钼和保护层二氧化钛形成了一个互相镶嵌的结构，进一步提高了电极的稳定性。我的研究为获取稳定的光电极材料开拓了全新的方向。
徐令予：请你简单介绍一下人工光合作用制氢的原理。
顾竞：人工光合作用制氢包含还原和氧化两个反应：水溶液中的光敏半导体在阳光照射下产生电子和空穴。电子进入还原催化剂后把水中的氢离子还原成氢气—这是还原反应；空穴进入氧化催化剂后把水中的氧离子氧化生成氧气—这是氧化反应。由此可知，寻找高效率的催化剂和保护层相结合是人工光合作用制氢的关键。
现在在人工光合作用领域有各种不同性能的催化剂，比如说无机的分子，固体催化剂。近年来研究的趋势是把需要合成的催化剂用生物酶，细菌等催化剂来替代，形成一种混合型催化剂。
氢气作为一种能源材料，制成以后可以通过燃烧获得能量。或者可以通过传输进入燃料电池内部产生电流。再或者，氢气是一种常用的化学中间体，可以通过不同的工业工程，帮助我们获得氮化物，醇类物质或者甲烷。
P1) 人工光合作用制氢的原理图
