IT之家 2 月 14 日消息，氢能作为重要的清洁能源，被广泛认为是未来全球能源体系重要支柱。北京大学马丁教授团队及合作者聚焦制氢技术，分别于 2 月 13 日及 14 日在 Nature 和 Science 上发表两项研究成果。
Science 文章截图
Nature 文章截图尽管两项研究都旨在优化制氢反应，但二者侧重点和实现路径却大有不同，IT之家附介绍如下：
研究团队在《Nature》杂志发表的研究成果题为“Shielding Pt/γ-Mo2N by Inert Nano-overlays Enables Stable H2 Production”，聚焦催化剂稳定性，延续了马丁教授此前在甲醇和水重整制氢方面的研究，创新性地引入稀土元素对催化剂进行改造，开发出了一种全新且泛用的高活性产氢催化剂稳定策略。
研究发现，当稀土元素存在于催化剂表面并保护住催化剂的“非界面活性位”时，催化剂的寿命得到了大幅提升。具体而言，催化剂中每个 Pt 原子可以产生 1500 万个氢分子，这一“转换数”整整超过了此前报道的最高纪录一个数量级。这一历史性突破为高效、稳定的制氢技术提供了全新思路。
研究团队在《Science》杂志发表的题为“Thermal catalytic reforming for hydrogen production with zero CO2 emission”的研究成果则聚焦于乙醇和水分子重整的零碳排放制氢路径。
团队开发了一种高效的 Pt-Ir/α-MoC 界面催化剂，不仅实现了水分子和乙醇分子的同时活化，还成功避免了乙醇分子 C-C 键的断裂。这意味着，除了目标产物氢气外，反应还能生成高附加值的乙酸，同时整个过程实现了零 CO2 排放。 这一重大成果为零碳排放的工业制氢奠定了坚实的科学基础。
两项成果形成技术互补：稀土改性催化剂，显著提升了制氢效率和使用寿命，为大规模工业化生产氢气提供了可能；零 CO2 排放制氢-联产化学品技术，则开创了一种全新的绿色化学路径，不仅减少了碳排放，还实现了资源的高效利用。
IT之家附论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08483-w
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0682
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