氢气作为未来能源的关键组成部分，在碳中和目标中扮演重要角色。然而，其大规模生产面临高成本和低效率的挑战。信州大学的道门一成教授及其团队研发出单一催化剂高效分解水的技术，这一创新突破传统限制，被视为氢能领域的革命性进展。凭借该技术，道门教授荣获2024年科睿唯安引文荣誉奖，距诺贝尔奖仅一步之遥。该技术利用光催化剂，将粉末溶解于水中并暴露于光下即可高效产氢，显著提升能源利用效率。

尽管该技术在光催化领域取得重大突破，但仍面临扩大基材光吸收波长和商业化应用的挑战。道门教授团队通过结合氮化镓和氧化锌，创造出能同时生成氧气和氢气的单一催化剂，并在可见光下有效产氢。研究者们已实现在紫外光下100%的量子产率，极大提高反应效率。目前，新能源产业技术综合开发机构等已构建氢气生产示范系统，推进制造工艺商业化和验证。大学基础研究与产业商业发展并行推进，旨在实现研究与商业的双赢。