斯坦福大学：用二硫化钼作为电极的新分水技术使清洁的氢燃料成为可能

在寻求清洁的替代能源的过程中，氢是最受欢迎的。它不仅可以在燃烧时释放大量能量，而且燃烧氢气的主要副产品是纯水，无污染。

最大的障碍是获得足够量的纯氢来燃烧。因此，科学家们正在研究析氢反应，或称HERs，这是一种分水技术，在这种技术中，覆盖有催化材料的电极被插入水中并通电。电、催化剂和水的相互作用产生一种清洁的燃料：氢气和清洁、可呼吸的氧气。

但目前有一个问题：电极必须涂上贵重的金属，尤其是铂。

但是斯坦福大学研究生Xinjian Shi可能已经找到了一个解决方案：即一种将廉价、丰富的金属硫化物转化为强有力的电极，用于氢气释放反应的合成方法。他在最近的能源和环境科学研究中描述了这个过程。

Xinjian Shi与他的顾问、机械工程副教授Xiaolin Zheng合作，从科学家们已经知道的事情开始——用钴原子注入或“掺杂”金属可以提高硫化物电极的性能。但是石和郑在这一过程中有两项创新：第一，他们想出了如何精确控制电极中钴的掺杂量。第二，他们想出了如何以这种可控的方式掺杂整个电极，而不仅仅是表面，就像之前大多数硫化物电极研究一样。

为了完成这一壮举，他们使用火焰氧化钨丝，将其转化为蒸汽，然后冷却，使气体凝结成氧化钨纳米管。然后研究人员使用第二种火焰技术给纳米管注入钴原子。最后，他们通过在炉中烘烤硫来“硫化”掺钴纳米管。结果：整个电极中掺杂有钴的二硫化钨电极。

通过这个过程，研究人员获得了电极中的钴浓度——最佳浓度似乎为15 %，并创造了基于金属硫化物的电极性能的新记录。但是他们的掺钴二硫化钨电极仍达不到铂的性能。研究人员现在计划将他们的方法应用于其他金属硫化物，以找到最接近铂的电极。

另一种可能的材料候选者：二硫化钼，史久镛说，在这类反应中，二硫化钼不但没拥有接近甚至超过铂的性能，而且成本相对低廉，铂金的市场价格约为每克29美元，而二硫化钼才约40美分。