原子级催化剂可以产生廉价的氢

氢气作为一种能源具有很大的前景，但水电解制氢-从水中释放氢气-目前在很大程度上依赖于使用昂贵的铂催化剂。新研究表明，MoS2原子级薄膜也是制氢的有效催化剂，虽然效率不如铂，但相对便宜。

“我们发现薄膜的厚度非常重要，”北卡罗来纳州材料科学与工程助理教授，一篇描述这项工作的论文的高级作者林有友博士说。“由单层原子组成的薄膜效率最高，每增加一层原子使催化性能大约差五倍。”

薄膜厚度的影响令研究人员感到惊讶，因为长期以来人们一直认为催化通常沿着材料的边缘发生。由于薄膜具有非常小的“边缘”，传统观点认为薄膜基本上是催化惰性的。

但研究人员发现，材料的厚度很重要，因为MoS2薄膜越薄，导电性越强-导电性越高，作为催化剂的效果越好。

“重点是制造具有大'边'侧的催化剂，”曹说。“我们的工作表明，研究人员可能希望更多地关注催化剂的电导率。”

曹在2013年开发出了在原子尺度上制造高质量MoS2薄膜的技术。目前原子薄膜中的氢气产生是由电力驱动的。他的团队正致力于开发一种太阳能水分解装置，该装置使用MoS2薄膜来制造氢气。

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