H[,2]O——令人着迷的物质，本文主要内容关键词为：物质论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
H[,2]O是生命的源泉。人类对水的崇尚由来已久，从远古到现在，依水建房造屋是人们生存发展的基本定向。在宗教活动中有“圣水”可保你平安幸福；在神话传说中有“神水”可消灾治病，甚至可以长生不老。这些传说都给水赋予了神妙的作用，更重要的是说明了人类对水的崇尚和敬拜。
80年代末，有人竟然以“科技发明热”名义说“水可变油”，这种“油”可以使拖拉机在田间奔跑，可以使汽车由北到南，甚至可以驱动巡洋舰破浪于东海之滨，全国都热起来了，热得不得了。面对这些荒谬说法和欺骗行径，有基本科学知识的人都纷纷提出质疑，常常得不到用科学的态度、实事求是的精神去研究分析这种“发明”，相反受到的是“思想不解放”和“接受新事物慢”的讥讽。实践是检验真理的唯一标准，这种闹剧在“实践”这个试金石面前一败涂地，也自然地不得不草草收场。要尊重科学，发展教育，反对一切伪科学，抵制一切歪理邪说，用知识、科学和文明占领社会的每一个角落。
在科学的发展过程中，科学家的眼光则一直紧紧地盯着H[,2]O这种简单而又纯净的物质，把H[,2]O作为潜在能源的构想确实是人类追求的宏伟目标之一。
化学家把H[,2]O作为能源目标是基于H[,2]O的生成反应和自然能源规律：
1mol的H[,2]燃烧就可以释放出285.8KJ的热量，这个热能可以二次转化为电能等形式。而且生成的H[,2]O是非常干净的产物，不像煤、石油产品、天燃气、木材等任何碳氢化合物燃烧都放出CO[,2]和CO，这对环境造成严重的危害，甚至威胁到人类的生存。那么通过廉价的方法从H[,2]O中获得H[,2]能源是化学家的梦想。
在自然界一切能量都来自太阳，我们用的石油亦是几亿年前太阳的光合作用转化成的碳氢化合物，再通过食物链转化而沉积形成。所以有人拟定了一个近似于天方夜谭式的化学过程：
以此来获得H[,2]能源。这样的过程在自然界是不可能的， 也是绝对不允许的。如果可能，那么大海在太阳的照射下生成O[,2]和H[,2]，这是非常可怕的，意味着地球的毁灭。如果在科学的控制之下，实现这个过程，对人类又是受益无穷的。
既然问题提出来了，就要论证，就要思考，就要研究，就要开发。1972年日本化学家Fujishima和Honda首先以TiO[,2] 作为光电极材料实现了水的光电化学分解：
全世界为之震惊，这意味着人类可能从根本上解决能源问题。在TiO[,2]光电材料研究的基础上，又进而制备成粉末催化剂，如Pd/TiO[,2]，Rh/SrTiO[,3]。1974年Calvin合成一种双锰络合物（bpy）[,2]MnO[,2]Mn（bpy）[3+][,2]作催化剂，在匀相体系模拟光合作用分解水，也取得了成功。随后就发展起来一门新的研究领域——太阳能光催化分解水。
在这些开创性工作之后，经过20多年的深入研究，太阳能光催化分解水已经在理论和实验方面取得了许多可喜进展。但是，与实际的应用和开发还存在很大的差距，如制备催化剂手段落后，催化剂稳定性差，在反应中，常常需要紫外光，而不是可见光，分解后生成的O[,2]和H[,2]快速分离等等一系列技术问题。无论怎样， 科学家已经看到希望的光芒，实现光催化分解水制氢还需要坚持和等待，需要相关科学的支持，需要新的材料和新的合成手段，需要几代科学家的共同努力和奋斗。
由于有飞起来的梦想，才有飞机的出现。太阳能光催化分解水制H[,2]也同样是一个有希望的梦想。太阳能和水都是取之不尽用之不竭，实现过程：
是多么的神奇和永恒。从H[,2]燃烧获得能量：
又是多么的自然和净洁。这么一个循环过程更是那样的简单合理。在科学的发展中，越是简单的过程也越是最趋于完美的过程。
H[,2]O是生命之源，将来可能也是能量之源。我们要爱惜它，研究它，利用它，节约它，让这种神奇的物质造福于人类万代。