《超长寿命高效制氢技术研发成功》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2025-03-04
  • 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。

    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。

    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。

  • 原文来源:https://www.cas.cn/cm/202502/t20250218_5047324.shtml
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    • 编译者:guokm
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    • HyperSolar公司宣布其专有的全集成制氢装置的稳定性测试已成功,在性能衰退之前,设备的有效工作时间超过365小时。该设备的设计将作为公司第一代商用可再生氢气发生器的基础。   在2018年4月一体化无线太阳能制氢设备测试期间,HyperSolar完成了在模拟阳光照射下超过100小时的稳定运行,创造了的无线自备式太阳能制氢设备连续运行的新世界记录。HyperSolar此前已经宣布了实现持续稳定运行365小时和1000小时两步技术目标,技术人员通过利用新型元器件保护性聚合物涂层技术,进一步提升了太阳能电池的稳定性和耐久性,目前整个装置已经稳定运行超过了294小时,证明了设备的耐高温特性。技术人员相信,通过继续优化改进涂层材料和技术可以获得更好的试验结果,并实现更大更均匀的涂层面积。   目前太阳能制氢领域采用的大多是a-Si非晶硅太阳能电池,该电池成本较低,有利于实现商业化,许多氢能领域的先驱已经尝试将它们用于太阳能氢气系统,但未能在独立的太阳能水分解装置中实现长期稳定性。基于同行的研究和反馈,HyperSolar也采用了非晶硅电池,并致力于通过技术改进提升电池的稳定性。 关于HyperSolar公司   HyperSolar是一家利用太阳能和水源生产可再生氢气的的技术开发商,目前正在开发一项突破性的低成本技术,通过优化纳米水电解科学,利用低成本纳米粒子模仿光合作用,有效利用阳光进行水解反应,生成环保型可再生氢气。
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    • 编译者:郭楷模
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    • 近日,由西北师范大学与无锡贝塔医药科技有限公司联合研制的国内首款碳-14核电池“烛龙一号”正式发布。这是我国研制的全球首款以碳化硅半导体材料为基础的微功率核电池,标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。“烛龙一号”碳-14核电池原型机,从核心材料研发到换能器件制造,拥有完全自主知识产权。研究团队成功突破了能量转换率低、稳定性差等关键技术瓶颈,掌握了多项突破性技术。由于碳-14同位素半衰期长达5730年,该电池不仅拥有长达数千年的超长寿命,还能承受零下100℃至零上200℃的极端温度,能量密度达到“2200mWh/g”(每克2200毫瓦时),电池50年内性能衰减率小于5%。 截至目前,接入碳-14核电池的LED灯已持续工作近4个月,累计35000次的脉冲放电,能量转换效率突破了8%,达到国际同类产品领先水平。该项成果应用场景广泛,在医疗器械、极地探测、深海装备、航空航天等极端环境下,有望能提供持续能源供应。“烛龙一号”的问世,将赋能我国新能源产业链实现跨越式迭代升级,助推行业迈向新高度。