根据韩国国土交通部的数据，截至2022年，注册的氢动力汽车约为30000辆，与2018年相比增长了三倍。然而，韩国只有135个加氢站。为了提高氢动力汽车的可及性，并将氢气作为一种可行的能源，降低氢气生产成本，从而实现经济可行性变得至关重要。为了实现这一目标，最大限度地提高电解析氢的效率变得至关重要，电解析氢是从水中生产氢气的过程。

最近，浦项科技大学化学系的李仁洙教授、苏门·杜塔研究教授和Byeong Su Gu组成的研究团队通过开发铂纳米催化剂，显著提高了绿色能源氢气的生产效率。他们通过逐步沉积两种不同的金属来完成这一壮举。他们的研究结果发表在《Angewandte Chemie》上，这是一本备受尊敬的专注于化学领域的杂志。

对于尺寸在纳米范围内的催化剂表面的特定位置选择性地沉积不同的材料，带来了巨大的挑战。意外沉积可能会堵塞催化剂的活性位点或干扰彼此的功能。这种情况阻止了镍和钯同时沉积在单一材料上。镍负责激活水分解，而钯促进氢离子转化为氢分子。

研究团队开发了一种新型纳米反应器，用于精细控制沉积在2D平面纳米晶体上的金属的位置。此外，他们设计了一种纳米级精细沉积工艺，能够用不同的材料覆盖2D铂纳米晶体的不同面。这种新方法导致了“铂-镍-钯”三金属杂化催化剂材料的开发，该材料通过连续沉积实现，分别用钯和镍纳米薄膜选择性地覆盖2D铂纳米晶体的平坦表面和边缘。

混合催化剂具有不同的镍/铂和钯/铂界面，分别促进水分解和氢分子生成过程。因此，这两个不同过程的协同发生显著提高了电解析氢的有效性。

研究结果表明，与传统的铂碳催化剂相比，三金属杂化纳米催化剂的催化活性提高了7.9倍。此外，新型催化剂表现出显著的稳定性，即使在延长50小时的反应时间后仍保持其高催化活性。这解决了异质界面之间的功能干扰或碰撞问题。

领导这项研究的李仁洙教授表达了他的乐观态度，他说：“我们已经成功地开发出在混合材料上形成的和谐异质界面，克服了这一过程的挑战。”他进一步补充道：“我希望研究结果将在开发优化用于氢反应的催化材料方面得到广泛应用。”

（摘自：Harmonious Heterointerfaces Formed on 2D-Pt Nanodendrites by Facet-Respective Stepwise Metal Deposition for Enhanced Hydrogen Evolution Reaction; Angewandte Chemie; 2023）