电解水制氢催化剂新突破：孙立成院士团队创造稳定运行新纪录
西湖大学孙立成院士团队开发新工艺，创造了电解水制氢稳定运行的新纪录，其研发的催化剂在1000mA cm-2电流密度下稳定运行超过19100小时，未见明显衰减。
该团队首次通过“一步法”合成新型催化电极材料CAPist-L1，并将其应用于阴离子交换膜电解水制氢装置。 该催化剂具有以下特点：
- 高度稳定性： 在1000mA cm-2电流密度下稳定运行超过19100小时，未见明显衰减。
- 高活性： 在25cm2的实际阴离子交换膜电解水装置中，CAPist-L1作为阳极，可在1.80V条件下，得到2730mA cm-2的电流密度（60℃），超过美国能源部的制氢指标（1.80V，2000mA cm-2）。
- 简易制备： 采用非均匀形核液相体系，通过“一步法”合成，无需施加电能或热能，也不需要添加贵金属，符合绿色、低成本、可持续的制备理念。
- 易于放大化生产： 催化剂分布均匀，可实现大规模生产。
该研究颠覆了传统催化剂制备方法，开创了更合理、更具实际意义的催化剂制备体系。
该研究成果已发表在《自然·催化》杂志上， 为电解水制氢技术的发展提供了新的思路和方向。
背景介绍：
- 电解水制氢是未来能源转型的重要方向， 但目前电解水制氢成本较高，主要原因是缺乏高活性、高稳定性的催化电极和膜材料。
- 阴离子交换膜电解水制氢（AEM-WE） 具有低成本、高效率、高氢气纯度等优点，但其制约因素是OER催化剂在安培级工业电流密度下难以维持高活性和高稳定性。
该研究的意义：
- 为解决AEM-WE制氢效率瓶颈提供了有效途径。
- 为推动绿氢产业发展提供了重要技术支撑。
- 为未来能源转型提供了新的技术方案。
未来展望：
- 该研究成果有望应用于制备电催化及其他领域催化剂。
- 随着绿电价格的降低，电解水制绿氢将具备取代化石能源制氢的条件，推动能源绿色转型。
相关信息：
- 论文题目：《在工业级电流密度下，晶种辅助阴离子交换膜水电解的镍铁阳极催化剂形成》（Seed-assisted formation of NiFe anode catalysts for anion exchange membrane water electrolysis at industrial-scale current density）
- 发表期刊：《自然·催化》
- 作者：李志恒、林高鑫（共同第一作者）、孙立成（通讯作者）
图片说明：
- 图1：孙立成院士
- 图2：新型催化剂CAPist-L1，材料呈现多孔的透气结构
- 图3：相关论文
- 图4：阴离子交换膜电解水制氢示意图
关键词： 电解水制氢，催化剂，稳定性，阴离子交换膜，绿氢，能源转型，孙立成，西湖大学
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