財聯社9月19日訊（編輯 黃君芝）近期，由香港城市大學領導的研究小組成功開發出了一種高效的催化劑，通過電化學水分解顯著增強氫的產出，在納米材料領域取得了突破性進展。這一重大突破對清潔能源產業具有巨大的應用潛力。

這一發現已于近期發表在了《自然》雜志上，其核心是開發一種高效的電催化劑，可以通過電催化水分解來增強氫的生成。人類迫切需要更清潔的能源，但要讓世界擺脫對化石燃料的依賴，轉而使用更可持續的能源，挑戰是巨大的。

領導這項研究的城市大學張華教授指出，“電催化水分解產生的氫被認為是在不久的將來取代化石燃料的最有前途的清潔能源之一，可以減少環境污染和溫室效應。”

據悉，這項研究的關鍵進展是利用過渡金屬二硫化物（TMD）納米片作為載體建立新型催化劑，在電催化析氫反應（HER）中實現卓越的效率和高穩定性，這是電催化水分解（也稱為水電解技術）制氫的重要步驟。

幾年來，該團隊一直在探索如何通過設計納米材料的晶體相來提高HER工藝的性能。盡管具有非常規晶體相的TMD納米片具有作為催化劑載體的巨大潛力，但要制造出純度足以用于HER的納米片遠非易事。

但在這項研究中，張華教授的團隊開發了一種新方法來制備具有高純度和高質量的非常規相TMD納米片。此外，他們還研究了貴金屬在TMD納米片支架上的晶體相依賴性生長。

他們發現，使用傳統的2H-TMD作為模板，它有利于鉑（Pt）納米顆粒的外延生長，而非常規的1T ' -TMD模板支持單原子分散的鉑原子（s-Pt）。基于這些發現，該團隊開發了單原子分散的Pt原子/1T '相二硫化鉬（s-Pt/1T '-MoS2）催化劑。

實驗測試結果表明，該催化劑在質子交換膜水電解槽中可穩定工作500小時，具有廣闊的應用前景。

研究人員表示，“我們將根據這一發現開發更高效的催化劑，并探索它們在各種催化反應中的應用。這些發現擴大了納米材料相工程的范圍，為設計和合成高效催化劑鋪平了道路，為更清潔的能源和更可持續的發展做出了貢獻。”