科研人员研制出一种新型铂基纳米催化物质，能够大幅提升氢气的制造水平。该创新性复合催化物质展现出更强的反应性能与耐久度，具备用于氢能源汽车的动力系统潜力。韩国国土交通部门统计资料表明，截至二零二二年，韩国注册的氢能源汽车数量达到三万辆废铝镍催化剂，较二零一八年实现了三倍的增幅。不过，韩国境内目前仅有135个加氢服务设施。

要让氢能源更方便车辆应用废铝镍催化剂，并成为公认的可靠替代能源，需要降低氢气的制造费用，保证其经济上可行。这个关键在于提升电解水制氢的效能，这个方法是从水中获取氢气。

近期，浦项科技大学化学系 Lee In Su 教授领导的研究团队，联合 Dutta Soumen 研究教授与 Gu Byeong Su 组员，成功研制出铂基纳米催化材料，该成果大幅提升了氢能这种清洁能源的制造效能。

展示三元金属合成纳米材料在氢能转化过程中的工作原理的示意图，信息源自POSTECH

他们运用逐层叠加两种不同金属的方法达成了这项突破性成果，这项成果的详情刊登在了《Angewandte Chemie》上，该期刊是化学界公认的权威学术刊物。

在催化剂的某些部位，有目的地堆积各种纳米级物质，构成重大难题。偶然堆积可能封闭催化剂的关键区域，或妨碍它们各自的作用。这种情况使得在同一个载体上同时堆积镍和钯变得困难。镍用于启动水分解，钯则帮助氢离子变成氢气。

三金属复合催化材料的制备流程及水分解作用图示。信息引自：POSTECH

研究团队研制出一种创新型纳米装置，能够精确调控金属在二维平面纳米晶体上的分布位置。另外，他们构思了一种纳米级精密沉积技术，让多种材料分别附着在二维铂纳米晶体的不同表面。这项新工艺成功制备出一种"铂-镍-钯"三元合金催化物质，经由逐层沉积过程，钯和镍纳米薄膜被选择性覆盖在二维铂纳米晶体的基底部分与边缘区域。

这种催化剂组合拥有特别的镍与铂、钯与铂接触面，一个负责帮助水分解，另一个负责推动氢气分子形成。这两项功能相互配合，显著增强了电分解制氢的整体成效。

实验数据证实，同以往的铂碳催化媒介相较，三重金属合成纳米催化体的效能放大了七十九倍之多。不仅如此，该类创新催化体还表现出突出的耐久性，即便在五十小时连续作用过程中，其催化性能依然维持良好水准。这些特性有效消除了不同界面间可能出现的功能性妨碍或物理性接触干扰。

In Su Lee 教授主持这项研究，他对成果表示满意，认为已经顺利制得了在复合介质上构建的匹配异质结构，解决了技术上的难题，期待这些发现能大量用于制造氢能转换催化剂。