摘要：Janus Heterobilayers - 具有独特特性的双面材料 - 可能是有效产生清洁氢燃料的关键。...

如果有一种有效的方法可以使用阳光的力量生产可行的，环保的化石燃料替代品怎么办？越南国立大学（Ho Chi Minh City（VNU-HCM））的研究人员和科学大学的研究人员进行了重大发现，这可以使我们更加近一步。该小组确定了二维（2D）Janus Heterobilayers进行绿色能源转换的关键因素。在调查的材料中，WS₂-smose杂词脱颖而出，令人印象深刻的太阳能转化效率为16.62％，超过了许多现有材料，其中大多数材料的效率低于15％。

光催化水拆分线束阳光以将水分子分解为氢和氧气。这种干净的氢燃料可以为车辆和房屋供电，大大减少了温室气体排放并有助于打击全球变暖。但是，传统材料在光催化中面临重大挑战，包括低效率和快速电子孔重组。这项创新可以正面解决这些问题，为更可持续的未来铺平了道路。

由Nguyen Tuan Hung领导的团队是Tohoku University Frontier Research Institute的助理教授，VNU-HCM的副教授Vu Thi Hanh Thu一直在探索令人兴奋的Janus和Transition-Metal Dichalcogenide（TMDC）的材料。

他们检查了20种不同的配对，并确认Janus Heterobilayers有希望候选水分裂。与传统的2D材料不同，这些独特的Janus TMDC在每一侧都具有不同的粉红色元素元素，从而产生了内在的偶极子和强大的内部电场。这些天然电场增强了阳光产生的电荷的分离，从而显着提高了这些材料的光催化性能。通过揭示原子布置的原理，我们可以为选择光催化太阳能转化的最佳材料提供明确的指导。

“将TMDC与JANUS层结合类似于与乐高的建筑物 - 几乎有无数的配置可以尝试。我们的方法使我们能够有效，精确地确定水分裂的最有希望的材料组合，从而大大加快发现过程，”首先提出了第一批作者Nguyen Tran Tran Gia Bao（VNU-HCM）。

Nguyen Tuan Hung说：“我们的发现为可持续氢的生产提供了新的视角，支持环境保护和能源独立性。” “团队致力于探索未来研究中材料的进一步组合，以发现那里最可持续的选择。”