钼（Mo）作为KAUST研究人员研究电化学氢化物转移催化剂的关键成分，基于此，钼基催化剂使可持续燃料和化学品制造离真正的现实又近了一步。很长时间以来，铂金一直是电化学氢化物转移的首选催化剂，这种化学过程有可能制造有价值的化学品或无碳燃料。

然而，由于铂金是一种既稀缺又昂贵的贵金属，这种技术的使用受到了严重的限制。Magnus Rueping和他的团队已经证明，钼，一种更加丰富和实惠的金属，有可能在这个过程中取代铂。硫化钼和其他钼基催化剂已经成功地表明了氢化物转移电催化的前景，但其高活性的原因，特别是钼在其中发挥的作用，仍然是个谜。

KAUST的催化剂科学家团队，Anastasia Serin, KAUST

为了实时看到硫化钼电催化剂的作用，研究人员使用了一种叫做电子顺磁共振光谱（EPR）的方法。Bau补充说：“令我们出乎意料的是，我们能够在整个过程中捕捉到它的发生。我们能够捕捉到催化剂的活性状态。Mo3+直接与氢气结合。”

“钼离子直接参与氢化物转移的过程可能会产生更好的催化剂。如果我们能够证明钼是如何负责氢化物转移活动的一个凝聚性理论，我们就可以专注于改进钼，使其能够代替铂金，也可以开发新的钼催化剂作为铂金的更便宜的替代品，”Bau补充道。

这种催化剂的一个潜在用途是通过电化学方法分裂水分子以产生氢气，氢气可以作为燃料储存和运输。研究人员还证明，该催化剂在改进用于生产绿色化学品的酶生物催化剂方面具有巨大潜力。

酶经常与自然界的载能分子NADH合作，在细胞中催化反应。然而，NADH的价格使其在工业生物催化中不切实际。然而，用电化学方法生产的氢化钼在生化反应瓶中原地再生NADH时证明是相当有效的。

硫化钼在H2演化过程中的模型，KAUST Team

来自KAUST研究团队的Magnus Rueping教授表示：“我们对这一过程的效率感到惊讶，它在产生纯净的NADHt同时避免了副产品。钼基催化剂为通过酶制造可持续燃料和化合物的实现提供可能性。”

文献参考：Mo3+ hydride as the common origin of H2 evolution and selective NADH regeneration in molybdenum sulfide electrocatalysts, Bau, J. A.等人（2022）《自然-催化》，连接：DOI:10.1038/s41929-022-00781-8。