据稀土科学4月14日消息，中国科学院金属研究所的研究人员在稀土掺杂氧化钛光催化分解水制氢方面取得突破。研究人员通过引入5%的钪原子，制备出颗粒表面由{101}和{110}两类晶面组成的金红石相二氧化钛，这两个晶面如同精心设计的“电荷高速公路”——一个晶面专门收集电子，另一个负责接收空穴，尤其是两个晶面之间形成强度堪比太阳能电池的定向电场。改造后的光催化材料展现出性能飞跃：光生电荷分离效率提升200余倍，对波长为360纳米紫外光的量子利用率突破30%；在模拟太阳光下，其产氢效率比已报道的二氧化钛高出15倍，创造了该材料体系的新纪录；若将其制作成100m2的光催化板，一天光照时间产生的氢气可以驱动一辆氢能汽车行驶68公里。相关研究成果发表在《美国化学会志》。

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