在太陽能光解水制氫領(lǐng)域中，金屬鉑一直被視為最有效的共催化劑之一，不過，它同樣也會高效催化氫氣的氧化反應(yīng)，這就限制了催化劑光能轉(zhuǎn)換效率的提升。因此，如何有效地抑制氫氣氧化反應(yīng)，同時維持高效的太陽能光解水制氫性能，是清潔能源領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn)。
楊化桂課題組首先使用高分子配體作為價態(tài)控制劑，將鉑的前驅(qū)體還原為一氧化鉑并負(fù)載在基底光催化劑材料表面。隨后，他們對其微觀結(jié)構(gòu)和原子鍵合等信息進行表征與分析，再結(jié)合氫氣氧化反應(yīng)和光解水制氫等相關(guān)性能檢測，最終在國際上首次發(fā)現(xiàn)這一既能有效抑制氫氣氧化過程，又能高效穩(wěn)定地催化氫氣釋放的新型共催化劑材料，成功闡明了其單向抑制氫氣氧化過程的作用機理，并印證了其優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
