当前乃至30-50年内经济和社会的发展仍以碳基为主的能源消费结构为基础，而该能源结构导致的环境污染和生态文明建设之间的矛盾愈发凸显，实现含碳资源高效清洁转化利用是当前解决这些矛盾的重要途径之一。而未来，人类将以面向低碳与无碳能源经济为基础的可持续能源结构，特别是以氢能为主的能源体系新结构。其中氢燃料电池是最具潜力的新一代能量提供系统，但是氢气化学性质活波，氢气的存储和输运一直以来是阻碍氢能源大规模应用的瓶颈。目前，虽然丰田实现了氢燃料电池汽车的示范，而氢气储存在约120 L、压力高达700公斤的钢瓶，其安全性不容乐观，并且城市内加氢基础设施建设亦存在一定隐患。此外，目前其他的氢气储放体系，或价格昂贵，或存储容量有限。针对这些不足，将氢气存储在甲醇中成为了科研人员所感兴趣的解决途径，甲醇能够和水进行液相重整并原位释放高质量密度（18.8wt%）的氢气。但传统的甲醇蒸汽重整操作需要在相对较高的温度（200~350 oC）下进行，为实现高效并在温和条件下制氢，突破氢气的存储和输运瓶颈，亟待开发新型甲醇水重整高效催化体系。

最近，实验室温晓东课题组与北京大学化学与分子工程学院马丁、中国科学院大学周武、以及大连理工大学石川等课题组合作，针对甲醇和水液相制氢反应的特点，从实验设计出发，结合理论计算开发出新型原子级分散的铂-碳化钼双功能催化剂，实现了在低温下（150~190 oC）高效的产氢效率。研究发现金属铂（Pt）与碳化钼（MoC）基底之间存在着非常强的相互作用，使得Pt以原子级分散在MoC纳米颗粒表面，构筑出高密度的原子尺度催化活性中心。单分散Pt主要负责甲醇的解离过程，而MoC主要负责水的解离过程，重要的是这两个催化过程的反应速率相近，进而形成了高效的双功能催化体系。