Дослідницька група з Університету Сіньшу в Японії розробила фотокаталізатор, який може розщеплювати воду на водень і кисень з квантовою ефективністю близькою до 100%.
Команда створила фотокаталітичну структуру, що складається з напівпровідникових частинок і каталізаторів.
Каталізатори H2 і O2 були селективно вкладені на різних гранях кристалічних частинок SrTiO3. Така структура фотокаталізатора ефективно запобігала втратам при рекомбінації заряду, досягаючи верхньої межі квантової ефективності.
Дослідники пояснили, що для ефективності перетворення сонячної енергії при фотокаталітичному розщепленні води потрібно поліпшити два фактори: розширення діапазону довжин хвиль світла і збільшення квантового виходу на кожній довжині хвилі. При цьому фотокаталітичне розщеплення води є ендергонічною реакцією, що включає багатоелектронне перенесення, яке відбувається в неурівноваженому стані.
У цьому дослідженні вчені вдосконалили конструкцію і принцип розщеплення води з високою квантовою ефективністю. Дослідники впевнені, що ці знання сприятимуть подальшому розвитку фотокаталітичного розщеплення води для виробництва водню.