氫能是未來(lái)能源體系的重要組成部分，如何實(shí)現高效穩定、低成本制氫是能源科技的關(guān)鍵課題。記者17日從中國科學(xué)院大學(xué)獲悉，來(lái)自該校和北京大學(xué)的聯(lián)合科研團隊成功研發(fā)出一種超長(cháng)壽命、高效制氫新技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)在鉑基催化劑表面覆蓋特殊保護層，使催化劑在制氫反應中能夠連續工作超1000小時(shí)。這一突破讓低成本大規模制氫成為可能。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《自然》雜志。
在這項研究中，科研人員為破解催化劑穩定性瓶頸，開(kāi)發(fā)了一種新技術(shù)：通過(guò)在鉑基催化劑表面構建稀土氧化物納米覆蓋層，形成納米級“保護盾”。這種結構可選擇性覆蓋載體表面的冗余位點(diǎn)，實(shí)現對關(guān)鍵催化劑界面的精準保護。實(shí)驗數據顯示，在甲醇—水重整制氫反應中，該新型催化劑成功穩定工作超過(guò)1000小時(shí)。更令人驚嘆的是，該催化劑的活性超高，實(shí)現了超過(guò)1500萬(wàn)的催化轉化數。
這項研究突破了催化科學(xué)中的穩定性瓶頸，首次在不降低催化劑活性的前提下，實(shí)現了高穩定性的界面催化劑設計，為貴金屬催化劑的低成本、高穩定性應用提供了可行方案，預計未來(lái)將在綠色能源、氫燃料電池等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
