氫燃料汽車，指的是以氫為主要能量作為移動的汽車。一般的內燃機，通常注入柴油或汽油，氫燃料汽車則改為使用氣體氫。氫燃料電池與電動機會取代內燃機引擎，把氫輸入燃料電池中，轉化為電能，最終以水為產物排出，是替代化石燃料的理想選擇。

相比于傳統燃油車，氫能源汽車具有零污染、可再生、加氫快、續航足等優點；除開這些優勢，氫燃料電池技術也在理論上完爆石油與鋰電池。因而很多人把被零排放的氫燃料汽車，譽為能源的“終極形式”。

可是，推廣氫能源汽車卻并非易事，其中一個難點就是氫氣從何而來的問題。

傳統的氫氣獲得是通過催化裂解，將化石燃料轉化為氫氣，這種生產路線依然擺脫不了對不可再生資源的依賴。要想獲得真正“綠色”的氫氣，最具前景的方法是通過高效的催化劑利用電能將水分解生產氫氣。這個過程中，高效的產氫催化劑十分重要，目前鉑（Pt）的高性能和穩定性，讓它成為析氫反應（HER）無可替代的催化劑。

然而，鉑元素非常稀缺！不僅地殼中儲量極低，而且制備成本高，一克鉑金屬的價格，都高達數百元，這也使得氫氣的綠色生產成為難題。

在化學實驗中，如果金屬催化劑的催化效率低，常常會引入異質元素來進行協同配體或應變效應，以此來改變金屬催化劑的電子、化學性質，從而實現高效催化。

但是，鉑的化學性質和結構有著極高的穩定性，想要讓鉑變得“活躍”，對制備環境要求很苛刻：需要高溫、物理濺射或者蒸鍍。因此，鉑催化的高成本、高難度，讓很多工業化制備企業望而生畏。

到底應該如何提高鉑的催化效率呢？先進院喻學鋒研究員及研究團隊給出了答案：黑磷鉑碳催化劑！

原來，相比于傳統的商業鉑碳催化劑而言，黑磷鉑碳催化劑具有更優的鉑金屬電子結構，在電化學產氫反應中，具有更優的鉑金屬客體吸附能力，讓鉑催化劑的電化學析氫性能提升3-5倍，真正實現了事半功倍！

并且，黑磷鉑碳系列催化劑中的鉑金屬具有多種可調的電子結構，其d帶中心也在范圍內變化，從而針對不同反應實現化學反應中間體的吸附自由能優化，使得鉑電化學性能大幅提升。