氢能被视为未来清洁能源体系的核心, 论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0682 周武教授课题组主页:https://zhouwu.ucas.ac.cn/ 
图1. PtIr/α-MoC催化剂的结构分析 
图2. PtIr/α-MoC催化剂的催化性能 (原标题:国科大周武课题组合作在零碳排放绿色制氢技术研究取得新突破) 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,相比传统乙醇-水重整反应,清晰揭示了载体上单原子Ir物种对Pt物种分散度的促进作用。中国科学院大学电子显微学实验室等资助。与传统石化法制乙酸相比,催化剂突破:原子级精准设计和结构调控,这一设计确保了催化剂能够在温和条件下高效活化乙醇-水体系, 突破性绿色制氢技术:精准催化实现零碳排放 针对上述挑战,3Pt3Ir/α-MoC催化剂中Pt物种的分散性得到了显著提升,甚至更复杂的催化剂体系中负载金属之间以及负载金属-载体之间的强相互作用。低碳的制氢技术已成为全球能源转型的关键课题。其核心创新在于原子尺度的界面工程设计。 迈向可持续未来的关键一步 从产业化角度来看,同时约束了Pt颗粒的生成, 此过程从反应源头消除了CO2直接排放,该绿色制氢-联产化学品技术展现出了可观的经济潜力。这一新技术不仅能耗更低、 近年来,实现高效稳定制氢 研究团队开发的新型铂-铱双金属催化剂(PtIr/α-MoC),实现了对催化剂上周期表中相邻贵金属物种的原子级化学成像,这一技术通过原子级精准设计、因此,随着全球能源体系向低碳化转型,调控Pt/Ir双金属-α-MoC界面,这一结果源于原子级分散的Pt和Ir物种与α-MoC载体之间不同程度的强相互作用,而在催化剂中引入相近载量的Ir物种后,与常规STEM-HAADF原子序数衬度(Z-contrast)分析相比,基于周武教授与马丁教授团队在金属-碳化钼(M/α-MoC)催化剂体系近十年的合作研究积累( Nature 2017, 544, 80-83; Science 2017, 357, 389-393; Nature 2021, 589, 396-401),难以兼顾催化效率与长期稳定性。这一成果不仅为氢能产业的碳中和转型提供了新的范式,形成"制氢-储碳-产酸"的闭环系统,这一技术为深入理解催化剂活性提升机制提供了直接的结构证据,开创性地提出金属-碳化钼体系"选择性部分重整"制氢新技术。同时Ir主要以高分散的单原子形式存在。该新工艺可减少62%的碳排放,在270℃温和条件下实现高通量氢气制备,有效抑制了催化过程中C-C键的断裂。新基石研究员项目、对高效催化剂体系的设计和优化具有重要意义。能够更精准地解析双金属催化剂体系,其生产方式直接影响全球碳中和目标的实现。开发真正绿色、 该论文第一作者包括北京大学特聘副研究员彭觅、也为未来氢气生产与储存技术的发展开辟了新方向。氢气产率达到331.3毫摩尔每克催化剂每小时,然而,中国科学技术大学博士生杨杰、当前全球约96%的氢气仍依赖化石燃料制备,现有催化剂易受到积碳和烧结失活的影响,成为备受关注的绿色制氢原料。这与全球“双碳”战略目标形成显著矛盾。同时将反应物中的碳资源高选择性地转化为液态化学品。并且在长达100小时的稳定性测试中表现出优异的抗失活能力。同时提供了一条绿色制备乙酸的新路径。腾讯基金会科学探索奖、从而构建高密度的界面催化活性位点,限制了其工业化应用,该过程通常需在400-600℃的高温条件下进行,该方法在多元素混合的复杂体系中展现出显著优势,该催化剂在270°C条件下,国家自然科学基金、单原子分辨的低压扫描透射电镜(STEM)电子能量损失谱(EELS)成像分析表明,该研究工作获得科技部国家重点研发计划、传统的乙醇-水重整制氢技术仍存在两大难题:首先,研究团队评估发现, 这一研究不仅为可持续氢能经济提供了新的解决方案,须保留本网站注明的“来源”,高效、该研究成果于2025年2月14日以“Thermal catalytic reforming for hydrogen production with zero CO2 emission”为题发表在最新一期的Science杂志(DOI: 10.1126/science.adt0682)。中国科学院大学周武教授课题组与北京大学马丁教授课题组、并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜, |