傳統的化石能源資源正在被廣泛使用，也許不久的將來將逐漸枯竭。低成本、非犧牲劑光催化水分解產生氫氣和氧氣的趨勢越來明顯，利用自然界豐富的海水資源來替代目前缺乏的清潔淡水是可行之道。太陽能驅動的光催化海水分解製氫是一個很有前途的方法，因為太陽能和海水的可利用性是無限的。本研究製備了一種新型 Pt/GaP-C3N4 (PGC) 非均相光催化劑，並在模擬陽光照射下用於光催化合成和天然海水分解產H2。 Figure 1 所示Pt/GaP-C3N4的雜化異質結結構，促進Z型電子遷移並降低了PGC光催化劑中光生電子-空穴對的再結合率。在 4 小時模擬太陽光照射下，最佳複合材料表現出最高光活性，分解產氫/產氧速率 (HER/OER)分別在去離子水中為 46.5/23.4 µmol/g，在合成海水中65.5/34.3 µmol/g，在天然海水中53.9/24.9 µmol/g 。所有H2:O2 的摩爾比接近 2:1。光催化合成海水產H2的光量子產率是純水的近兩倍。Figure 2顯示在連續 3 次光催反應後 H2 產率有微小的下降。本研究結果為日光照射下的綠色產氫能程序，海水分解產H2提供了一種新型光催化複合材料。（化工系吳紀聖教授提供）
Figure 1: The proposed Z-scheme of photocatalytic pure water (a), and artificial seawater (b) splitting of PGC composite under simulated sunlight illumination.
Figure 2 The overall (a) pure water splitting, (b-d) artificial seawater splitting, and (e) natural seawater splitting of 0.3PGC50 photocatalyst.