城大研氫能有突破 製催化劑高效產氫
香港文匯報訊（記者 高鈺）氫能是無污染的潔淨能源，是未來環境可持續發展的關鍵，惟獲取及製造氫氣往往要消耗大量能源，令氫能發展仍然挑戰重重。由香港城市大學張華領導的國際團隊，成功研發出一種高效的電催化劑，可大幅提升電催化水分解產生氫氣的效能，於高效產氫此全球關注的領域上取得突破性進展，可望大大促進有助令地球變得更潔淨的技術和知識發展。有關成果獲英國時間9月13日發表的最新一期的權威學術期刊《自然》刊登。
有助令地球變得更潔淨的技術發展
當代社會對潔淨能源需求甚殷，尤其是化石燃料的應用會致使環境污染和溫室效應，世界各地都在面對全球暖化下的極端天氣苦果。由城大胡曉明講座教授（納米材料）張華領導的團隊，聯同內地、新加坡和英國的大學科研人員進行的「鉑在二硫化鉬上的晶相依賴生長以實現高效產氫」研究，聚焦電催化水分解技術（也稱為電解水技術），可以高效率產生氫氣，為氫能發展帶來重要突破。
是次研究的關鍵進展，在於利用具有非常規晶相的過渡金屬二硫化物納米片作為載體，合成了一種新型催化劑，展示出卓越的電催化產氫反應效率和穩定性。
數年來，張華的團隊一直探索如何通過調控納米材料的晶相，來提高其電催化產氫反應性能；非常規晶相的過渡金屬二硫屬化物納米片，具有作為催化劑載體的潛力，但要製備用於電催化產氫反應的高純度、高品質的非常規晶相納米片並非易事。
在是次研究中，團隊成功開發製備具有高純度及高品質的非常規晶相的過渡金屬二硫屬化物納米片的新方法，並深入研究了貴金屬在此類納米片上的晶相依賴生長。團隊發現，2H相模板有助於鉑（Pt）納米顆粒的外延生長，而使用1T'相作為模板，能夠使鉑維持單原子級分散（s-Pt），由此研發出s-Pt/1T'-MoS2催化劑（單原子級分散的鉑/1T'相二硫化鉬）。
該催化劑表現出卓越的電催化產氫反應性能，並能夠穩定運作500個小時，證明1T'-過渡金屬二硫化物納米片是一種有效的催化劑載體。
是次研究成果擴展了納米材料相工程的研究領域，推動了高效催化劑的設計與合成，為潔淨能源和可持續發展作出了貢獻。論文第一作者、城大化學系博士後史振宇表示，團隊會基於此研究成果，進一步開發更多的新型催化劑，探索其在各種化學反應中的潛在應用。
