氢燃料电池可使清洁汽车只排放水。最近几家主要汽车制造商宣布他们将增加投资建设燃料站，而其他制造商正推出新的车型。但是，挑战仍然存在，包括化学反应的利用和有效使用氢和氧气体的方法。目前，两个研究小组报告了燃料电池技术关键化学反应的进展。

氢燃料电池可使清洁汽车只排放水。最近几家主要汽车制造商宣布他们将增加投资建设燃料站，而其他制造商正推出新的车型。但是，挑战仍然存在，包括化学反应的利用和有效使用氢和氧气体的方法。在《ACS Central Science》期刊中，两个研究小组分别报告了燃料电池技术关键化学反应的进展。

氢气(H2)燃料电池由H2和氧气(O2)气体反应产生能量。为了实现这一目标，需要几个相关的化学反应，其中两个需要使用催化剂。第一步是分别生成这两种气体，最常见的方法就是利用电解的方法，用电流分解水。接下来，燃料电池需要促进H2氧化，还原O2生成水。目前，这些反应的催化剂，要么过于昂贵并且在实际使用中需要消耗大量能源，要么产生不良的副产品。因此，斯坦福大学的Yi Cui团队和威斯康辛大学James Gerken和Shannon Stahl，各自寻求用于这些反应的新材料。

Cui的团队研究第一反应，开发分解水的新型多孔材料催化剂。特别地，他们使用地球丰富存在的便宜的金属氧化物。这些氧化物也非常稳定，在水里可反应持续100小时，明显优于研究人员已报道的其他非贵金属材料。在氧气还原方面，Gerken和Stahl展示了怎样把常被用于有氧氧化的催化剂系统借鉴到电化学还原过程中。尽管出于互补的目的，这两项在方法上存在分歧，与斯坦福团队展示的粗糙氧化物材料不同，威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员利用廉价无金属的分子催化剂的优势。这些发现共同证明了推动燃料电池发展的化学技术的潜力和广度。