化学剪刀将2D过渡金属二卤化物剪成纳米带

使氢气生产既清洁又便宜的最大挑战之一是找到一种可产生氢气的化学反应所必需的替代催化剂，这种催化剂比目前使用的非常昂贵和稀有的铂便宜且丰富。韩国的研究人员现在已经找到了一种将“廉价”的丰富物质“剪裁”到纳米带中的方法，这种廉价的物质正好符合要求，将其催化效率提高到至少铂的催化效率。

研究人员已经确定了潜在的催化剂替代品，以及使用化学“剪刀”生产催化剂的创新方法，可以使制氢更加经济。

材料科学与工程系的Sang Ouk Kim教授领导的研究小组在“自然通讯”上发表了他们的研究成果。

在从化石燃料和其他产生温室气体排放的过程中，氢可能在清洁过渡中发挥关键作用。诸如远程运输和航空之类的运输部门众多，难以电气化，因此将需要清洁生产的氢气作为燃料或其他碳中性合成燃料的原料。同样，如果没有廉价而干净的氢气，化肥生产和钢铁行业也不太可能“脱碳”。

问题在于，到目前为止，生产氢气的最便宜的方法是使用天然气，而天然气本身就是产生二氧化碳的过程，这违背了这个目的。

氢生产的替代技术，例如使用两个电极之间的电流进行电解，以克服将水保持在一起的化学键，从而将其分解成其构成元素，氧气和氢气。但是，除了极度耗能外，导致高成本的因素之一是需要非常昂贵的贵金属和相对稀有的金属铂。铂在制氢过程中用作催化剂(一种可启动或加速化学反应的物质)。

因此，研究人员长期以来一直在寻找取代铂的方法-铂是地球上丰富的另一种催化剂，因此价格便宜得多。

一段时间以来，纳米材料形式的过渡金属二卤化物或TMD被认为是替代铂的良好催化剂。它们是由过渡金属的一个原子(元素周期表中部的元素)和硫族元素的两个原子(元素周期表中倒数第二列的元素，尤其是硫，硒)组成的物质和碲)。