人造光合作用：阳光转化成零排放燃料(2)

　　他表示，曾有各种尝试试图给光电阳极做镀层，用来防止它生锈，但是到目前为止，这些努力不是未能成功阻止半导体生锈，就是完全阻止了电流穿过光电阳极。“我们已经找到一种可以避免这些问题的方法，至少在实验室的时间尺度上已经取得了成功。”

　　该研究由美国能源部资助，刘易斯及其同事已经使用无定形二氧化钛打造出一种特殊的薄膜镀层，以确保光电阳极能有选择地氧化水。

　　这种二氧化钛镀层是白油漆或者遮光剂采用的一种化学物质的导电版本。刘易斯说：“借助名叫原子层沉积的方法，把它一层一层地铺在光电阳极的上面。”这种镀层允许电流穿过光电阳极，同时还能防止它受腐蚀。以前尝试给光电阳极做镀层的努力，产生氢和氧的时间只能持续几秒钟。

　　与之相比，他及其同事已经操作他们的人造光合作用系统长达100小时，连续不断地模仿阳光，而且这段时间的氧和氢产量仅减少10%。

　　刘易斯称，他们还需要通过进一步研究，确定该系统如何才能失灵等问题。不过他表示，这种镀层不仅有望在硅上起作用，而且有望在其他普通半导体上起作用，其中包括砷化镓和磷化镓。

　　“最好的结果是它对材料没要求。”他称，这意味着以前在研制过程中因为不稳定而被弃的很多材料，现在都可以重新考虑用来制造太阳能燃料发电机。