能量轉換的主要挑戰之一是，即使在沒有陽光的情況下，也要提供能源。在陽光的幫助下，通過分解水來生產氫氣可以提供一個解決方案。

氫氣是一種很好的儲能介質，可用于許多方面。然而，水并不簡單地自行分解。它需要催化劑，例如稀有而昂貴的鉑。全世界的研究團隊都在尋找更經濟的替代品。目前，由來自HZB的Tristan Petit博士帶領的團隊，以及來自天津大學的張斌教授領導的團隊，利用一種著名的無金屬光催化劑，取得了重要進展。大孔納米層張斌和他的團隊專門研究聚合氮化碳（PCN）的合成，它被認為是一種很好的氫氣生產催化劑的候選者。PCN分子形成了一種結構，可以將其比作一層薄薄的絲面面團：這種材料的薄片互相緊緊地疊在一起。

中國的化學家們現在已經成功地通過相對簡單的兩步熱處理將各個單張紙分開——就像酥皮在烤箱里分解成一個個不同的脆皮層一樣。熱處理產生的樣品由具有不同功能的不同氨基的大孔徑納米層組成。在BESSY II中對氨基和氧合組進行了分析Petit和他的團隊調查了BESSY II的一系列PCN樣本。

“我們能夠確定哪些氨基和含氧基團沉積在毛孔中。”博士生Jian Ren解釋說。他們可以分析特定的胺基如何吸引電子到他們自己身上，這對水的分解特別有利，以及新的氧基缺陷是如何形成的。效率提高了11倍當以鎳為催化劑時，納米結構的PCN樣品在可見光照射下的破紀錄效率是普通PCN的11倍。BESSY II的光催化過程被分解“這表明PCN是一種很有趣的催化劑，可以促進太陽能和氫氣的生產，接近無機催化劑的效率。”大眾基金會的Freigeist研究員Petit解釋說。“此外，這項研究還表明，軟x射線光譜是揭示光催化劑上可能的催化活性位點的重要工具。”