IT 之家 2 月 14 日消息,氫能作爲重要的清潔能源,被廣泛認爲是未來全球能源體系重要支柱。北京大學馬丁教授團隊及合作者聚焦制氫技術,分别于 2 月 13 日及 14 日在 Nature 和 Science 上發表兩項研究成果。
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Science 文章截圖
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Nature 文章截圖
盡管兩項研究都旨在優化制氫反應,但二者側重點和實現路徑卻大有不同,IT 之家附介紹如下:
研究團隊在《Nature》雜志發表的研究成果題爲 "Shielding Pt/γ-Mo2N by Inert Nano-overlays Enables Stable H2 Production",聚焦催化劑穩定性,延續了馬丁教授此前在甲醇和水重整制氫方面的研究,創新性地引入稀土元素對催化劑進行改造,開發出了一種全新且泛用的高活性産氫催化劑穩定策略。
研究發現,當稀土元素存在于催化劑表面并保護住催化劑的 " 非界面活性位 " 時,催化劑的壽命得到了大幅提升。具體而言,催化劑中每個 Pt 原子可以産生 1500 萬個氫分子,這一 " 轉換數 "整整超過了此前報道的最高紀錄一個數量級。這一曆史性突破爲高效、穩定的制氫技術提供了全新思路。
研究團隊在《Science》雜志發表的題爲 "Thermal catalytic reforming for hydrogen production with zero CO2 emission" 的研究成果則聚焦于乙醇和水分子重整的零碳排放制氫路徑。
團隊開發了一種高效的 Pt-Ir/α-MoC 界面催化劑,不僅實現了水分子和乙醇分子的同時活化,還成功避免了乙醇分子 C-C 鍵的斷裂。這意味着,除了目标産物氫氣外,反應還能生成高附加值的乙酸,同時整個過程實現了零 CO2 排放。 這一重大成果爲零碳排放的工業制氫奠定了堅實的科學基礎。
兩項成果形成技術互補:稀土改性催化劑,顯著提升了制氫效率和使用壽命,爲大規模工業化生産氫氣提供了可能;零 CO2 排放制氫 - 聯産化學品技術,則開創了一種全新的綠色化學路徑,不僅減少了碳排放,還實現了資源的高效利用。