據(jù)物理學家組織網(wǎng)1月23日（北京時間）報道，美國北卡羅萊納州立大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，一種單原子厚度的二硫化鉬薄膜（MoS2）能作為催化劑生產(chǎn)氫氣，替代昂貴的鉑催化劑。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，新技術(shù)不但成本低廉，使用上也更為簡單靈活。該發(fā)現(xiàn)為廉價氫氣的生產(chǎn)打開了一扇新的大門。相關論文發(fā)表在最近出版的《納米快報》雜志上。

　　氫氣是一種擁有巨大潛力的清潔能源，但生產(chǎn)這種能源并不容易。目前制備氫氣主要依賴昂貴的鉑催化劑，成本較高。這項新的研究表明，單層原子厚的二硫化鉬薄膜同樣也是一種有效的催化劑，能夠用來制備氫氣。雖然效率不如鉑催化劑，但成本優(yōu)勢十分顯著。

　　論文第一作者、北卡羅來納州立大學材料與工程學助理教授曹麟游（音譯）說：“我們發(fā)現(xiàn)這種薄膜的厚度是一個非常重要的因素。實驗顯示：單層原子厚的二硫化鉬薄膜催化效果最佳，而之后每增加一層原子，催化能力就要降低5倍。”

　　如此薄的催化材料，遠遠出乎了一些研究人員的意料，因為此前大多數(shù)都認為催化反應一般都會沿著材料的邊緣進行。而單層原子厚的二硫化鉬薄膜如此之薄，其所擁有的“邊緣”相對于較厚的材料實在是少的太多。因此，按照傳統(tǒng)觀點這種薄膜應該幾乎沒有催化活性。但此次研究中，曹麟游發(fā)現(xiàn)并非如此：在催化反應中，薄材料同樣也能具有一定優(yōu)勢。他們發(fā)現(xiàn)，二硫化鉬薄膜越薄，其導電性能越好，相應的其催化效率越高。因此問題的重點在于如何讓催化材料薄到極致。“我們的工作表明，今后科學家們在相關研究中可能要更加注重催化劑的導電性能。”曹麟游說。

　　這種二硫化鉬薄膜制氫技術(shù)主要用電力來實現(xiàn)催化反應。曹麟游的研究小組正在致力于將該技術(shù)與太陽能發(fā)電技術(shù)結(jié)合起來，開發(fā)出一種能夠使用太陽能供電的水解制氫設備。