氢能作为一种可再生能源，可以解决目前因为大量使用化石燃料所带来的诸多问题，例如温室效应等问题、环境污染等问题。目前，获得氢气的方法主要有蒸汽重整、气化和电解等。大多数的氢气是通过化石燃料制备的，然而分解水只有4%左右。而分解水需要的电能主要来自于石油和核能等，而这种电能越来越有被清洁能源取代的趋势，例如太阳能、风能。

为了实现环境的改善，使用可再生的氢能用于燃料电池和将二氧化碳转化为化学物质和燃料，获得大规模低成本制造可再生能源的方法就显得非常重要。在所有获得氢能的途径中，光电化学方法备受瞩目。然而，效率问题、寿命问题、对于机理的深入研究、电极、材料和设备的性能、稳定性等诸多问题仍然是目前需要解决的问题，也是最大的挑战。

光电化学是一种电化学技术，通常会使用半导体材料和金属纳米结构作为光捕获材料。研究人员也希望可以开发出高效的光催化剂，可以通过分解水大规模制备氢气。这涉及到了科学家、工程师、企业和制造商等长久以来的一项努力，即发现一种非常适合的材料，可大规模用于催化过程。这对于铂系家族的元素来说是非常正确的，例如Ru、Os、Rh、Ir、Pd和Pt等。在光电化学分解水制备氢气的研究中，尽管研究人员正在努力寻找更便宜的材料，但无可否认的是，铂是迄今为止发现的转化效率最高，稳定性也很好的材料。因此这也使得将太阳能燃料材料科学变成可以广泛使用的技术其实也是一个艰难的过程。科研工作者是应该集中精力降低稀有金属材料的使用和制造成本，还是大力开发新型便宜高效的材料呢？

在该实验中，负载铂纳米粒子的尺寸和负载量都进行了严格的控制。通过材料表征，研究人员发现大多数具有活性的铂纳米粒子的尺寸大约为5纳米左右，且负载量为每平方厘米米100纳克。为了获得太瓦级的氢气生成量，大约需要54吨的铂才能完成。而这54吨铂需要多久才能完成置换则是非常关键的问题。因此一个有效的铂回收系统则是非常重要的。目前全世界30% 的铂都用于汽车催化剂，用于催化尾气。

研究表明，通过一些方式也可以减少对铂的使用量，例如在不降低其催化性能的前提下减小铂纳米粒子的尺寸。而最新的报道，一种非金属材料氮化碳有望实现光催化制氢。如果这样的研究非常有效的话，那么这将会是减少铂的使用量的非常重要的方法。从2000年早期开始，铂的产量就一直在150吨到200吨左右。很明显，如果将来对其非常需要，那么其产量将会有很大提升，而其价格也会频繁变化。从1992年到2000年，其变化相对平稳，但是2000以后其变化就非常剧烈，到2008年时已经达到2252美元一盎司，而之后又跌到了774美元一盎司，之后也是在反复震荡。看起来铂的价格和市场有非常大的关联，当市场稳定且发展势头较好的时候，铂的价格也是如此。那么问题来了，我们希望将氢经济建立在这样一个变化多端的材料身上吗？目前，石油燃料市场仍然具有非常大的经济优势，尽管其也取决于我们的环境和气候。清洁能源技术的实现需要一定的时间，但是很多公司已经意识到了这项技术可能带来的益处。为了助力这样的转变，氢燃料站以及氢气发生器等都需要获得快速发展。

看起来在工业规模上制备氢气时我们不应该将铂考虑进来。如果铂被作为催化剂候选者，那么也需要有更便宜高效的材料，可以很快取代铂的位置。我们不应该停下寻找到更便宜材料的脚步，或许我们会发现更多有意义的新材料。如果我们非常确信铂是一种非常稀有且非常昂贵的选择，那么我们应该将其视为一种问题，而不是仅仅将其纳米化来解决问题。

新材料在线编译整理——翻译：杨超     校正：摩天轮