模拟光合作用 水可以变身燃料
“我相信总有一天可以用水来做燃料,组成水的氢和氧可以单独地或合在一起来使用……水将是未来的煤炭。”这是100年前的科幻小说《神秘岛》中的一个预言。人工模拟大自然中的光合作用,利用太阳可见光将水分解为氢和氧,新当选的中科院院士、南京大学邹志刚教授十多年前放弃日本优越的科研和生活条件回国,从事光催化材料研究,就是致力于让这个预言从梦想变成现实。
氢素有“绿色燃料”之称。它取自于水,燃烧之后又回归于水,被公认是石油、煤炭等的最佳替代品。1972年,日本东京大学的两位科学家发现,在紫外光照射下,二氧化钛单晶电极能使水在常温常压下发生分解反应,产生氢气和氧气。从此,“光分解水制氢”成为科学研究热点。而后30多年,尽管各国科学家做出了不懈的尝试和努力,光分解水制氢的转化率依然低得可怜。
针对这一挑战,邹志刚带领的课题组研发出了新一代光催化材料。“预计到第二期973项目结题时,我们的光催化水解制氢转化率将达到8%,接近美国能源部制定的10%商业化利用目标,中国人有望率先实现人类百年前的梦想。”邹志刚说。
在去年的国家科技奖励大会上,邹志刚领头的团队一举夺得自然科学二等奖。“氢能源生产出来之后怎么办?我们下一步将进行燃料电池等方面技术的应用开发,最终达到低成本、高效率且环境友好地产生和利用氢能源。”
谈到自己的人生展望,邹志刚说只想踏踏实实做好本职工作,继续深入光催化材料研究,把教师工作做好,把学生培养好。有感于自己的人生经历,邹志刚对学生的培养体现出两个特点,一是兴趣,二是细节。
“职业伴随人的大半生时间,如果没有兴趣作为精神支撑,职业和事业最终会失去动力。”邹志刚鼓励学生从兴趣出发,自主选择学科前沿问题,“他们跟着我的课题做研究,肯定超越不了我,只有找到了新的可能有突破的研究方向,才能‘青出于蓝而胜于蓝’。”




















