西湖大学孙立成院士团队突破电解水制氢瓶颈,创造稳定运行新纪录
西湖大学讲席教授、中国科学院院士孙立成教授团队近期在电解水制氢领域取得重大突破,开发出一种新型催化剂,在工业级电流密度下实现了超长稳定运行,为绿氢大规模应用迈出关键一步。
该团队通过“一步法”成功合成了一种新型催化电极材料 CAPist-L1,其在 1000mA cm-2 电流密度下已稳定运行超过 19100 小时,未见明显衰减,打破了此前电解水制氢催化剂稳定性纪录。
该催化剂的优势在于:
- 高稳定性: 稳定运行时间超过 19100 小时,远超现有技术水平。
- 高活性: 在 1.80V 条件下,可实现 2730mA cm-2 的电流密度,超过美国能源部的制氢指标。
- 制备工艺简单: 采用“一步法”合成,无需额外添加贵金属,符合绿色、低成本、可持续的理念。
- 易于放大生产: 催化剂分布均匀,可实现规模化生产。
该研究颠覆了传统催化剂制备的均相溶液体系,开创了更合理、更具实际意义的催化剂制备体系。
电解水制氢是实现“双碳”目标的关键技术,而开发高活性、高稳定性的催化电极材料是其核心。 孙立成院士团队的这项突破,为绿氢大规模应用提供了重要支撑,有望加速推动能源绿色转型。
未来,该团队将继续深耕电解水制氢领域,致力于开发更高效、更稳定的催化材料,为实现碳中和目标贡献力量。
该研究成果已发表在国际顶级期刊 Nature Catalysis 上。
相关背景信息
- 绿氢: 由可再生能源(如风能、太阳能)通过电解水制得的氢气,是实现碳中和的重要途径。
- 阴离子交换膜电解水制氢(AEM-WE): 一种新型电解水制氢技术,兼具碱性电解水制氢和质子交换膜电解水制氢的优点,具有成本低、效率高、响应速度快等特点。
- OER 催化剂: 电解水制氢过程中,氧气析出反应 (OER) 的催化剂,其活性、稳定性直接影响制氢效率。
记者角度解读
孙立成院士团队的这项突破,不仅创造了电解水制氢催化剂稳定运行的新纪录,更重要的是开创了一种全新的催化剂制备体系。该团队的创新思维和精湛技术,为绿氢大规模应用提供了重要支撑,也为其他领域催化剂的研发提供了新的思路。
这项研究成果具有重要的现实意义和未来潜力,值得我们高度关注。
相关报道建议
- 突出该研究成果的重大意义,将其与国家“双碳”目标和能源绿色转型联系起来。
- 详细介绍新型催化剂的优势,包括高稳定性、高活性、制备工艺简单等。
- 采访孙立成院士,了解其团队的研发历程、未来发展方向以及对绿氢产业的展望。
- 采访相关专家,解读该研究成果的意义和影响。
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相信这项突破将引领电解水制氢技术的新发展,为实现碳中和目标贡献力量。
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