為了開發出更為低價的車用氫燃料電池，美國電話電報公司子公司桑迪亞國家實驗室的研究者日前優化了一種催化劑——二氧化鉬。它就像能源催化領域的一匹黑馬，其每盎司2美元的價格如同泥土一樣廉價，從而代替鉑這種每盎司900美元天價的稀有元素金屬。

圖片來源：材料人網

經過優化后的催化劑分解水產生的氫氣總量，是原始二氧化鉬作為催化劑產生量的4倍。桑迪亞國家實驗室研究員斯坦仇表示，這僅僅只是開始，若研究更好地整合二氧化鉬及燃料電池體系的過程，產出量還將更多。

新催化劑的另一個優勢在于，催化過程可由太陽光引發，這種特性使其能夠給遠離電網的用戶提供更多獲得氫燃料的新方法。

不同于汽油，氫燃料在燃燒時不會向大氣中排放二氧化碳，氫和氧在燃燒過程中只產生水。斯坦仇稱，他們還在通過研究二氧化鉬在原子尺度的結構轉變，來使材料中不活躍的成分也能產生氫氣。

斯坦仇所指的不活躍成分，其實是指二氧化鉬的層次不像金屬一樣是分子的螺栓固定，相反是足夠松散以至于彼此間可發生滑移——可做潤滑劑，類似于石墨的片層結構，并具有很大的內表面積。

而這也是難點所在：盡管這些納米結構的邊緣在催化氫能力上可以與鉑相提并論，但由于這些多余的結構，商業催化劑就需要大量的二氧化鉬。為解決此類難題，另一位研究員布萊恩·卡爾表示，最有效的方法是在溶液中用鋰來分離這些納米層，使得材料分離時將分子點陣變為不同的形式，而所獲得的最終產物同樣具有催化作用。

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