新的水分解技术使清洁氢燃料更加紧密

在寻求清洁替代能源方面，氢气是最受欢迎的。它在燃烧时释放出大量能量 - 带有奖励：燃烧氢气的主要副产品是纯净水。

最大的障碍是获得足够数量的纯氢燃烧。因此，科学家正在研究氢析出反应，即HERs，这是一种水分解技术，其中用催化材料覆盖的电极被插入水中并带电。电，催化剂和水的相互作用产生氢气 - 一种清洁的燃料 - 以及清洁，透气的氧气。

唉，有一个问题：目前，电极必须涂上贵重的，昂贵的金属，最明显的是铂金。

但斯坦福大学的研究生新建世可能已经找到了一种解决方案：一种合成方法，可将廉价，丰富的金属硫化物转化为强大的电极，用于析氢反应。他在最近的能源与环境科学研究中描述了这一过程。

与他的顾问，机械工程副教授郑晓林一起工作时，Shi开始研究科学家已经知道的事情 - 通过用钴原子注入或“掺杂”金属，可以改善硫化物电极的性能。但Shi和Zheng在这个过程中做了两个创新：首先，他们想出了如何精确控制钴掺杂到电极中的量。其次，他们想出了如何以这种受控方式对整个电极进行掺杂，而不仅仅是外表面，正如大多数先前的硫化物电极研究所做的那样。

为了实现这一壮举，他们使用火焰氧化钨金属线，将其变成蒸汽，然后冷却，使气体冷凝成氧化钨纳米管。然后研究人员使用第二种火焰技术为纳米管注入钴原子。最后，它们通过在炉中烘焙硫来“硫化”钴掺杂的纳米管。结果：在整个电极上掺杂钴的二硫化钨电极。

通过这个过程，研究人员得到了电极中的钴浓度恰到好处 - 最佳浓度似乎约为15% - 并创造了基于金属硫化物的HER电极性能的新记录。但他们的钴掺杂二硫化钨电极仍未达到铂的性能。研究人员现在计划将他们的工艺应用于其他金属硫化物，以找到最接近铂的电极。

一个可能的候选者：二硫化钼，施说在这些反应中可能接近甚至超过铂的性能。它也更便宜。铂金的市场价格约为每克29美元。二硫化钼?接近40美分。