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超长寿命高效制氢新技术研发成功

发布时间:2025-02-18 09:54:09 35次浏览 来源:?科技日报

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氢能是未来能源体系的重要组成部分,如何实现高效稳定、低成本制氢是能源科技的关键课题。记者17日从中国科学院大学获悉,来自该校和北京大学的联合科研团队成功研发出一种超长寿命、高效制氢新技术。该技术通过在铂基催化剂表面覆盖特殊保护层,使催化剂在制氢反应中能够连续工作超1000小时。这一突破让低成本大规模制氢成为可能。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。vys知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

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现代化学工业中,催化技术承载着八成以上化工品生产,堪称产业命脉。在催化研究中,高活性与高稳定性,仿佛鱼与熊掌难以兼得。许多高活性催化剂虽能大幅提升反应效率,却常因结构崩塌和活性成分流失而快速失活。“比如,在甲醇-水重整制氢研究中,如何在保持催化剂高活性的同时显著提升其稳定性,已成为该领域亟待突破的关键科学难题。”论文共同通讯作者、中国科学院大学教授周武说。vys知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

在这项研究中,科研人员为破解催化剂稳定性瓶颈,开发了一种新技术:通过在铂基催化剂表面构建稀土氧化物纳米覆盖层,形成纳米级“保护盾”。这种结构可选择性覆盖载体表面的冗余位点,实现对关键催化剂界面的精准保护。实验数据显示,在甲醇-水重整制氢反应中,该新型催化剂成功稳定工作超过1000小时。更令人惊叹的是,该催化剂的活性超高,实现了超过1500万的催化转化数。vys知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

周武表示,这项研究突破了催化科学中的稳定性瓶颈,首次在不降低催化剂活性的前提下,实现了高稳定性的界面催化剂设计,为贵金属催化剂的低成本、高稳定性应用提供了可行方案,预计未来将在绿色能源、氢燃料电池等领域发挥重要作用。vys知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

(受访单位供图)vys知多少教育网-记录每日最新科研教育资讯

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