编者按：在能源转型的浪潮中，氢能作为清洁能源的代表备受瞩目，但其生产成本与效率仍是全球科研攻关的难点。近日，一项来自国内科研团队的突破性成果引发广泛关注——他们成功研发出一种能在室内灯光下高效生产氢气的人工树叶。这项技术巧妙利用占全球电力消耗19%的照明能源，将日常光照转化为氢能，不仅为分布式制氢开辟了新路径，更实现了能源的“就地回收”。尤其令人振奋的是，该技术采用低成本材料与可扩展设计，展现出强大的商业化潜力。这不仅是实验室里的创新火花，更是照亮未来绿色生活的一盏明灯，让我们看到“灯光造氢”走进千家万户的可能。
国内研究人员开发出一种利用室内照明生产氢气的人工树叶。通过回收利用占全球电力消耗19%的照明电力来获取清洁氢气的道路已经打开。
UNIST能源与化学工程系的张智贤教授研究团队于19日宣布，他们通过结合高效光电极和制氢催化剂，开发出一种在发光二极管（LED）照明下生产氢气的人工树叶。
光电极是一种类似于植物叶绿素的材料，通过吸收光产生电荷粒子。研究团队开发的光电极由硫化物材料制成，能有效吸收比阳光弱的室内照明，从而产生电荷粒子。产生的电荷粒子穿过二氧化钛层到达背面的制氢催化剂层，在那里与三维镍催化剂表面的水发生反应，从而产生氢气。
值得注意的是，硫化物在强光照射下会发生光腐蚀，但微弱的室内照明能将此影响降至最低。为了弥补因光线弱而减少的电荷粒子，团队设计了一种二氧化钛与硫化物结合的电极结构。这种结构阻止了正负电荷粒子的复合，使得有限的电荷能够完全用于制氢，而没有复合损失。此外，在硫化物表面涂覆磷酸盐防止了光腐蚀，同时提高了电荷转移速度，实现了耐用性和效率的双重提升。
所开发的人工树叶仅在室内照明下，无需外部电压，就产生了与高成本铂催化剂相当的光电流，并在12小时后仍保持了初始性能的94%。光电流是衡量人工树叶制氢能力的一个指标。
三维镍制氢催化剂成本低廉，并且可以像墨水一样打印，便于为商业化进行规模扩展。团队还将四个85平方厘米的人工树叶串联起来，创建了一个大型模块，该模块在室内照明下记录的总光电流为5毫安。
张智贤教授表示：“室内照明的优势在于其稳定性，不像太阳能那样受天气影响。由于这项研究证实了以往在室内被浪费的光线可以作为制氢的能源，我们计划进一步完善氢气分离和回收技术。”
该研究成果已于当地时间1月16日在线发表在国际期刊《应用催化B：环境与能源》上。
参考文献
Applied Catalysis B: Environmental and Energy (2026), DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2026.126449
