纳米波纹让石墨烯高效分解氢气

科技日报北京3月29日电 （记者刘霞）英国科学家的一项最新研究发现，石墨烯表面拥有奇特的纳米波纹，这使其能以比同等质量的现有最佳催化剂高100倍的效率分解氢气，有望实现更高性能的氢燃料电池，并提高很多工业过程的效率。相关研究刊发于最新一期《美国国家科学院院刊》。

在最新研究中，“石墨烯之父”、曼彻斯特大学的安德烈·海姆及其同事发现，尽管石墨烯也拥有很强的碳键，但它具有令人难以置信的化学反应活性，这是因为其表面并非完全平滑，而是拥有名为“纳米波纹”的小起伏，这使它能更有效地分解氢气。

为证明这一点，研究人员制造出了瑕疵尽可能少的石墨烯，以排除来自其他特征的化学活性，并将一片石墨烯拉伸于装满氢分子的微观容器顶部。当石墨烯将氢分裂成单个氢原子时，氢原子会在容器内堆积，增加压力，导致石墨烯膨胀。研究人员测量了隆起的体积，以计算石墨烯的催化能力。结果发现，每克石墨烯分解氢气的能力至少是目前最好催化剂的100倍，而且，只有纳米波纹的表面显示出分裂氢的证据。

海姆指出，理想的二维材料是漂亮、扁平的形状，但波纹正在带来一