近日，大连理工大学化工与环境明升m88学部明升手机学院石川教授课题组与北京大学马丁课题组、明升中国app院大学周武课题组、山西煤化所/中科合成油温晓东课题组合作，在碳化钼分散原子级铂催化剂催化制氢方面取得新进展，研究成果3月23日发表于国际顶级期刊《Nature》。石川教授是该论文的共同通讯作者，博士研究生张晓同学参加了论文的研究工作，该课题组在发现新型α-MoC作为载体金属及其优异低温H₂O解离性能的研究中取得重大突破。

氢能被誉为下一代二次清洁能源，但氢气的存储和输运一直以来是阻碍氢能源大规模应用的瓶颈。该研究在水与甲醇液相重整反应中，发展出一种α-MoC分散原子级的Pt催化剂，在低温下获得了极高的产氢效率：150度就能以2,276 molH₂/molPt/h的反应速率释放氢气，进一步提高温度至190度，放氢速率可达18,046 molH₂/molPt/h，较传统催化剂活性提升了近两个数量级，为燃料电池原位制氢提供了新思路。研究发现铂与碳化钼基底之间存在强的相互作用，使得铂以原子级分散在碳化钼纳米颗粒表面，形成了高密度、高分散的原子级Pt活性中心，并调变了Pt的电子结构。碳化钼可以在低温活化水，而缺电子的Pt中心有效促进了甲醇的活化，在Pt-碳化钼的界面处与碳化钼表面水解离产生的羟基完成产氢反应。

原子级分散的铂能最大程度地提高贵金属铂的利用率，以产氢活性估计，仅需含有6克铂的该催化剂即可使产氢速率达到1 kgH₂/h，基本满足商用车载燃料电池组的需求。该研究工作构筑了新的明升手机高效储氢-放氢体系，为燃料电池的原位供氢提供了可行途径，并有望作为下一代高效储氢-放氢体系得到应用。