新的水分解技術將清潔氫燃料拉近了一步

在尋求清潔替代能源時，氫氣是最喜歡的。燃燒時會釋放出很多能量，而且有好處：燃燒氫的主要副產品是純凈水。

最大的障礙是獲得足夠量的純氫氣進行燃燒。因此，科學家們正在研究析氫反應(HERs)，這是一種水分解技術，其中將被催化材料覆蓋的電極插入水中并帶電。電力，催化劑和水的相互作用產生氫氣(一種清潔的燃料)和清潔，可呼吸的氧氣。

las，這是一個問題：目前，電極必須涂有貴重，昂貴的金屬，最主要的是鉑。

但是斯坦福大學的研究生史新建可能已經找到了解決方案：一種合成方法，可以將廉價的，豐富的金屬硫化物轉變成強大的電極，以進行放氫反應。他在能源與環境科學領域的最新研究中描述了該過程。

Shi與機械工程學副教授鄭小林(Zhaolin Zheng)一起工作，從科學家們已經知道的事情開始-可以通過將金屬注入或“摻雜”鈷原子來提高硫化物電極的性能。但是Shi和Zheng對這一工藝進行了兩項創新：首先，他們找到了如何精確控制向電極中摻雜多少鈷的方法。其次，他們想出了如何像以前的大多數硫化物電極研究一樣，以這種受控方式而不是外表面摻雜整個電極。

為了完成這一壯舉，他們使用火焰將鎢金屬絲氧化成蒸氣，然后將其冷卻，使氣體凝結成氧化鎢納米管。然后，研究人員使用了第二種火焰技術，在納米管中注入了鈷原子。最終，他們通過在爐子中烘烤硫來“硫化”鈷摻雜的納米管。結果：整個電極中都摻雜了鈷的二硫化鎢電極。

通過此過程，研究人員使電極中的鈷濃度恰到好處(最佳濃度似乎約為15%)，并創下了基于金屬硫化物的HER電極性能的新記錄。但是他們的鈷摻雜二硫化鎢電極仍然不及鉑金的性能。研究人員現在計劃將其工藝應用于其他金屬硫化物，以找到與鉑最接近的電極。

一種可能的候選物：二硫化鉬，Shi表示，在這種類型的反應中，二硫化鉬可能接近甚至超過鉑的性能。它也便宜。鉑的市場價格約為每克29美元。二硫化鉬?接近40美分。