16年1月中国科学技术大学熊宇杰教授课题组设计出一类具有原子精度壳层结构的助催化剂，在降低贵金属铂助催化剂用量的同时，大幅度提高光解水制氢性能，为开发低成本、高性能光催化材料提供了新的途径。成果10月15日在线发表在国际著名化学期刊《德国应用化学》上。
太阳能被认为是21世纪最清洁的能源，而光解水制氢是一种可以直接将太阳辐射能转化为氢能的途径，是极具发展潜力的新能源技术。助催化剂可以促进太阳能产生的电荷与反应水分子的相互作用，已广泛应用于光催化领域中。贵金属铂材料早已被证实是一类优异的光解水制氢助催化剂，但由于其成本高，人们一直在寻找降低铂用量的方法。
熊宇杰小组别出心裁地设计出一种新型钯-铂核壳结构助催化剂，无需使用成本高昂的原子层沉积技术即可生长少数原子层厚度的金属壳层。熊宇杰表示，基于该技术，光解水制氢效率与无助催化剂的半导体光催化剂相比提高了322倍，比传统纯铂助催化剂的半导体光催化剂体系提高8.2倍。同时，该设计以相对廉价的钯内核替代了金属铂，使材料成本降低了1/3以上。