近日，香港城市大学领导的研究小组在《自然》杂志上发表一篇最新技术成果，其成功开发出了一种高效的催化剂，能够通过电化学水分解显著增强氢的产出，在纳米材料领域取得了突破性进展。
具体来看，这项研究的关键进展是利用过渡金属二硫化物（TMD）纳米片作为载体建立新型催化剂，在电催化析氢反应（HER）中实现卓越的效率和高稳定性，这也是电催化水分解制氢的重要步骤。
近年来，该团队一直在探索如何通过设计纳米材料的晶体相来提高HER工艺的性能。在这项研究中，团队开发了一种新方法来制备具有高纯度和高质量的非常规相TMD纳米片。此外，他们还研究了贵金属在TMD纳米片支架上的晶体相依赖性生长。
对此，领导这项研究的城市大学张华教授表示，“电催化水分解产生的氢被认为是在不久的将来取代化石燃料的最有前途的清洁能源之一，可以减少环境污染和温室效应。”
人类迫切需要更清洁的能源，但要让世界摆脱对化石燃料的依赖，转而使用更可持续的能源，挑战是巨大的。
一直以来，氢能都被视为未来能源，其能量密度是汽油的三倍，可以用于燃料电池来发电，而且以氢气为燃料的汽车已经在市场上销售。当氢气被用于生产能源时，唯一生成的产物是纯水。
然而，生产氢气会产生二氧化碳，目前最常用的技术在这个过程中依赖于化石燃料：每生产1吨氢气，就会排放9-12吨的二氧化碳。因此，几十年来，世界各地的研究人员一直在寻找利用太阳能来生产清洁能源氢的方法，即分解水分子形成氢和氧的方法。
由于水分子非常稳定，将它们分解成氢和氧对化学家来说是一个很大的挑战。为了使其成功，首先必须使用催化剂激活水，然后才更容易反应。
在未来，随着技术的进步，或许氢能源汽车将成为一种更为普遍的移动方式，为环保做出更大贡献。
