新催化劑增電催化水分解製氫效能
要以電力有效將水分解製造氫氣，催化劑扮演着核心角色，尋覓更高效更穩定的催化劑，成為了潔淨能源領域的重要任務。香港城市大學胡曉明講座教授（納米材料）兼香港清潔能源研究院院長張華團隊，成功研發出一種以非常規相過渡金屬二硫化合物（TMD）納米片作載體合成的新型催化劑，可將電催化水分解產氫的效能大幅提升約三成，為促進氫能發展邁出重要一步。
張華在接受香港文匯報訪問時表示，催化劑在水分解過程中能提高反應速率、降低能源消耗並增強穩定性，情況類似人體的消化機制，「這裏要分解的水相當於我們進食的食物，食物進入胃部後，身體內的消化酶會將營養物質進行分解和轉化，以維持身體機能。我們研發的納米片則相當於酶，將可用的能源轉化為氫氣和氧氣，為地球的可持續發展提供潔淨的『營養』。」
他介紹，其團隊以多種氣─固反應和鹽輔助合成，結合電化學插層剝離方法，製備了非常規「1T'相」的TMD納米片。該納米片具有很好的導電性和豐富的催化劑負載位點，是一種優異的催化劑載體材料，並最終成功製備了「1T'相」二硫化鉬（MoS2）負載的鉑（platinum）單原子催化劑。
具極高貴金屬鉑原子利用率 成本大降
他指出，這種催化劑具有極高的貴金屬鉑原子利用率，相比現時商用的催化劑表現出更高的質量活性，從而能夠降低電催化製氫成本。同時，該催化劑在100毫安培每平方厘米的電流密度下，可以穩定工作至少500小時，具備初步工業化應用前景。
該款催化劑在酸性介質中亦表現出卓越的電催化產氫反應活性和穩定性。張華表示，只要催化劑保持穩定且不失去活性，它就能持續催化水分解產生氫氣，從而製備可再生的氫能，「而且我們的催化劑比起目前商用的催化劑，其活性有較大提升，是行業的理想選擇。」而有關成果早前更獲選於權威學術期刊《自然》出版，廣受國際關注。
張華團隊正在探索有關「1T'相」TMD催化劑於工業合成氨、二氧化碳還原等其他清潔能源領域的應用，希望為可持續能源發展和環保未來作貢獻。
