科学家提出全新催化剂稳定策略，寿命突破1000小时

百科大全 2025年02月19日 10:31 2 admin

氢能被认为是未来全球能源体系的重要支柱，高效、稳定、低成本的氢能生产已成为能源科技发展的关键挑战。近日，中国科学院大学周武教授团队与北京大学马丁教授团队合作，在《自然》杂志发表研究成果论文，报道了一种全新的高活性产氢催化剂稳定策略。

催化技术在现代化学工业中占据核心地位，全球超过80%的工业化学品生产依赖催化过程。作为催化反应的核心，催化剂的活性和选择性决定了反应速率和目标产物的收率，是衡量新型催化剂性能的重要指标。然而，在实际工业应用中，仅具备高活性和高选择性远远不够——催化剂的稳定性直接影响生产的持续性和经济性，是决定其能否真正实现大规模应用的核心因素。

在催化研究中，“高活性与高稳定性难以兼得”一直是科学家面临的核心挑战之一。为破解催化剂稳定性瓶颈，该研究团队提出了一种全新的催化剂稳定策略。

周武介绍，研究团队通过设计、构筑稀土氧化物纳米覆盖层，成功保护了Pt/γ-Mo2N催化剂的高活性界面催化位点，显著提升了催化剂在甲醇-水重整（MSR）制氢反应中的稳定性，使其催化寿命突破1000小时，并创造了超过1500万的催化转化数（TON），远超现有甲醇-水重整催化剂。这一突破不仅极大提升了该类型催化剂的工业应用前景，也为氢能技术的可持续发展提供了重要支撑。