【中国科学报】报道西安交大团队研发新型海水电解制氢催化剂

西安交通大学电气工程学院教授石建稳团队成功研制出海水电解双功能电催化剂。该研究突破了海水电解催化剂活性与稳定性难以兼顾的瓶颈，阐明了界面键合的调控机制，为复杂电解质环境中高效双功能电催化剂的开发提供了新思路。近日，研究成果发表于《纳米能源》。

海水是地球上最丰富的水资源，直接利用海水进行电解制氢无需依赖宝贵的淡水资源，避免了能耗高昂的脱盐过程，具备显著的经济与资源优势，被视为未来大规模制氢的理想途径。

然而，海水电解催化剂在实际应用中仍面临多重瓶颈，海水复杂的离子组成易引发电极腐蚀、催化活性位点中毒及析氯反应的竞争，同时，碱性条件下的稳定性与双功能催化效率难以兼顾。设计开发兼具超高双功能活性、长效稳定性与抗腐蚀性能的电催化剂，对推动绿色氢能产业发展具有重要意义。

研究团队研发的新型催化剂以泡沫镍为基底，通过精准电沉积技术将超低负载量钌团簇锚定在氧化碳化钛纳米片表面，形成“活性位点-导电骨架”紧密结合的复合结构。该设计让催化剂兼具出色的电催化活性与超强的结构稳定性，其优异性能源于独特的界面键合作用，两键协同引导界面电荷定向重分布，既优化了反应中间体吸附能力，又加快了析氢、析氧反应动力学。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.111582

原文刊登于2025年12月3日《中国科学报》4版

报道链接：https://rmtzx.sciencenet.cn/app/kexuewang/liveShare/#/newPaper?nums=15&pg=1&type=kxsbonenews&articleId=387541