南大率先向新型环境材料和再生能源进军

日前，一项首次在国内开展的新型环境材料和可再生能源研究落户南京大学，并在学校的支持与投入下产生了重要的阶段性研究成果。 南京大学特聘教授、环境材料与再生能源研究中心主任邹志刚向记者做了一番演示：将两块粘在一起的深色玻璃片放在60瓦的台灯下，打开台灯，再接通玻璃片另一头用电线连接着的简易小风扇，不到一秒钟风扇的叶片就转了起来；灯一关，风扇就停止了转动。“这很神奇吧，奥妙全在涂在玻璃片上的纳米光催化材料里。” 邹教授告诉记者，当今世界的四大热点研究领域是信息、生物、环境和能源。其中能源问题已成为人类社会能否继续生存、持续发展的关键，据资料显示，目前世界上的石油储备量按现在的消费速度不足以维持100年，而且，石油等化石能源对大气、对环境造成的污染更是触目惊心。致力于降低地球的环境负荷、可循环使用的新型能源和环境材料方面的研究成为当今世界高科技研究的重要方向之一，南大也将在这一领域争取占据领先地位。 邹教授所在的课题组研究证实，在太阳光中，波长为400nm（纳米）以下的紫外光和800 nm以上的红外光占的比例都很少，而波长为400—800 nm的可见光能量占到整个太阳能的43%左右。从理论上说，照到地球表面的太阳能每年有3*1024J/年，这相当于全世界每年能源消耗总量的一万倍和全世界化石能源总量的1/10。因此，怎样提高太阳光中的可见光利用率成为这一研究最大的关键点，到目前为止，半导体光解水催化剂都只是在紫外线光照下才有活性，邹教授在与日本产业技术综合研究所的合作下，把在氧化物超导材料领域所获得的结晶物理学材料设计手法、经验、知识等应用于光催化领域，首次在世界上成功地开发出可见光响应型水全分解光催化剂。这一研究成果发表于2001年12月的世界顶级学术杂志《自然》上，在国际学术界、产业界产生了很大反响。 今年邹志刚等人在南大开展新型环境材料和能源的研究以来，又首次实现了在户外实际太阳光下光催化分解水制氢的实验，使其在实验室内得出的研究结论得到了证实。七月，南京大学邹志刚将开发的“可见光响应型水全分解光催化剂”这一研究成果在日本、国内都申请了专利，目前有关环境材料、再生能源的研究成果正在国内申请第二个专利。 据介绍，这一纳米光催化材料未来的应用前景非常广阔，在它的帮助下，太阳能不仅可以转化成化学能——氢，这种清洁燃料高效、经济、环保，将来可代替石油以支撑社会经济；还能将太阳能转化为电能，代替水力、火力发电；同时也能通过光催化作用，分解有毒有害物，净化环境。 --中国空调制冷网 小新 摘自新华网