碳中和的「氫氣生產」，是化學工業界極想達成的目標。目前，工業產生的氫氣主要是透過化石燃料的轉化而獲得，這會產生大量的二氧化碳。科學家試圖開發更環保的方案，例如電解水和生物質氣化（biomass gasification），但這些技術在效率、成本和擴展性上仍有明顯不足。另一種可能的途徑是利用生物衍生乙醇進行催化轉化。然而，乙醇的氧化反應（C₂H₅OH + 1.5O₂ = 2CO₂ + 3H₂）受限於較低的化學計量產氫量；而乙醇與水的催化反應（C₂H₅OH + 3H₂O = 2CO₂ + 6H₂）雖然理論產氫量高，但因為高度吸熱（ΔH⁰ = 173.3 kJ mol⁻¹），需要在500°C以上高溫下操作，不僅耗能大，還會促進許多不必要的副反應。更令人擔憂的是，這兩種方法都會將乙醇中全部的碳原子轉化為二氧化碳，完全浪費了寶貴的碳資源。有鑑於此，選擇性乙醇-水催化反應，能生成乙酸和氫氣（C₂H₅OH + H₂O = CH₃COOH + 2H₂），目前已成為了極具希望的新途徑。它不僅能從乙醇和水中同時提取氫氣，還把碳原子保留在液態乙酸中，這既減少了二氧化碳排放，又生產出有市場需求的乙酸，且乙酸還可進一步用於合成纖維素醋酸酯和醋酸乙烯等高價值化學品。

近日，中國北京大學和英國卡迪夫大學的研究團隊，成功開發出一種催化系統，能在低溫條件下高選擇性地將乙醇轉化為氫氣和乙酸。該系統的催化劑由高密度原子級鉑和銥物種搭載在α-碳化鉬（α-MoC，alpha-molybdenum carbide）上所組成。研究人員選擇α-MoC作為載體，是因為它在低溫下具有活化水分子的能力，並能與貴金屬形成強烈的相互作用，進而創造出大量界面活性位點。原位光譜實驗進一步證實，該3Pt3Ir/α-MoC催化劑表面能在反應初期有效活化水和乙醇分子。在最佳反應條件下（270°C，水與乙醇比例為9:1），氫氣產生速率達331.3 mmol_H2/(g_cat·h)，乙酸選擇性高達84.5%，而C₁副產物（CO、CO₂和CH₄）的總選擇性低於10%。耐久性測試顯示，該催化劑在100小時運行中保持了穩定的活性和選擇性。研究團隊表示，與傳統方法相比，該方法產生氫氣和乙酸的碳排放分別減少了21.9%和38.6%。