從理論上而言，氫氣是無碳、無污染的環(huán)保燃料。當燃燒氫氣生成能量時，生成物只有水，但科學家們也已證明，用水制氫、再儲氫并利用氫都非常困難。
威斯康辛大學麥迪遜分校的最新發(fā)現(xiàn)或許讓人們看到了些許曙光。該?；瘜W系博士后馬克·洛克維斯基同教授金松（音譯）攜手制造出一種新的二硫化鉬結構，研究表明，其可以顯著為水制氫反應提速。
研究人員將二硫化鉬的納米結構沉積在一盤石墨上，隨后用鋰對二硫化鉬進行處理，制造出了另外一種具有不同屬性的二硫化鉬結構?？茖W家們解釋道，就像碳既能制成供愛美女性佩戴的鉆石，也能制成供小孩寫字用的石墨一樣，二硫化鉬因其不同結構既能做半導體也能做金屬。當二硫化鉬在石墨上生長時，它是半導體；但當它經過鋰處理就變成了金屬。研究表明，金屬狀態(tài)的二硫化鉬具有非常卓越的催化性能。
洛克維斯基說：“像石墨由一堆容易剝離的薄片組成一樣，二硫化鉬也由能分開的薄片組成。以前的研究證明，具有催化活性的點位于薄片的邊緣。鋰處理的作用主要是：讓二硫化鉬從半導體狀態(tài)轉變到金屬狀態(tài)；讓薄片分離，制造出更多邊緣，增加具有催化活性的點的數(shù)目，使催化性能得以大幅提高。”
研究人員表示，新材料由常見的元素鉬和硫組成，成本低廉。更重要的是，它完全避開了水制氫反應中的常用催化劑——罕見且昂貴的鉑。洛克維斯基說：“為了降低水制氫反應的催化劑成本，大部分科學家采用的方法是，通過制造微小顆粒來減少鉑的使用，但我們完全不用鉑，新材料的催化性能也很好。最新實驗提出了一種新的提高催化劑性能的方法。”
金松表示：“盡管新材料讓水制氫反應的效率得以大幅提高，但與鉑相比仍略遜一籌。接下來，我們將通過對這一過程的各個方面進行優(yōu)化以及探索相關化合物的潛能，找到方法提高新材料的性能。人類達到‘氫經濟’時代還面臨諸多障礙，但氫燃料在高燃效和污染少等方面的優(yōu)勢如此明顯，我們必須不斷向前推進。我們已經制造出了幾毫克這種催化劑，從理論上而言，可以對這種結構進行大批量生產。”
總編輯圈點
飽含著對鉑既愛又恨的感情，全世界科學家對新型催化劑的探索正一點一點取得進步。盡管本研究只是一種新工藝，并不是令人振奮的實用成果，但從中卻能看出新能源科技一條清晰的研究路線，即求之于催化劑，進而求諸于整個新材料領域的進步，核心是提高效率，降低成本，對氫經濟、燃料電池如此，對太陽能產業(yè)亦如此。經過多年技術積累，新型催化劑也到了從量變到質變而有所突破的時候，我們靜待新能源叩響家門、車門的聲音。
