廉價而又高效，納米二硫化鎢可用於海水制氫

雖然陽光是一種清潔能源，但許多問題阻礙了其廣泛使用。其中最重要的是它的間歇性，它並不總是晴天，陽光充足的時期並不總是與電力需求的高度相關。此外，如果太陽能產生的電力不能立即使用或儲存，則會浪費。因此，需要一種實用的方法來儲存太陽能，可以在需要時使用，這些手段能使人們更高效地利用太陽能和氫能，進一步降低對石油的依賴。

利用太陽能進行電解海水制氫，通過稱為電解的過程將水分解為氫和氧分子。這兩種氣體可以儲存，然後在燃料電池中重新組合，以在需求保證時發電。這是現階段人們利用太陽能的一個主要途徑。這是一個化學轉化過程，需要用到催化劑。催化劑是減少化學反應所需能量的材料，電催化劑使用電來驅動化學反應，是海水制氫的關鍵。

海水電解制氫很早就有了，但是需要大量的電力和昂貴的催化劑導致成本居高不下而以普及。這其中的主要成本就是貴金屬催化劑——鉑。在大部分的氫轉化中，鉑金屬是公認催化效果最好的。但是鉑金價格如此昂貴，因此，人們需要尋找廉價而又高效的催化材料來突破海水制氫技術成本瓶頸。

一個來自美國正在研究新型電催化劑的科學團隊找到了一種可用於催化的新型材料——二硫化鎢納米片，這種類似於石墨烯的二維材料其結構為密排六方的層狀結構，其晶體是由S-W-S三個平面組成，層內的每個S原子與周圍S個W原子之間的距離相等，而每個W原子又與周圍的6個硫原子形成三棱鏡配位元結構，整體形成六方晶體層狀結構，具有優異的電學特性。

在二硫化鎢中，層內的W原子與周圍的S原子之間的相互作用力很強，而二硫化鎢層與層之間的相互作巧力卻很弱。這個特性使得納米二硫化鎢能從二硫化鉬、二氧化鈦或其材料中脫穎而出。科學家從可再生能源（例如太陽能電池或風力渦輪機）產生的電可以通過導電支撐材料轉移到硫化鎢片。電流進入片材的催化活性邊緣，在那裡它被轉移到水分子中，使它們分裂成氧氣和氫氣。

科學家正在通過支撐材料將電能轉移到二硫化鎢薄片上。他們改變了支撐材料的結構，將通常平放的支撐材料改為垂直於表面的片材，並調整邊緣的化學成分，使電力傳輸更加高效。

科學家們認為，他們的專案成果有更實際的意義，可能對未來的清潔能源產生影響，不過他們還有許多問題需要解決，最主要的還是電力的儲存問題。

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