创新开发电解水催化剂 为绿色制氢找到新路径

“中能绿氢一代”催化剂

科研人员在实验室制备催化剂

全球氢能产业发展迅速，随着氢储运技术与下游氢燃料汽车的成熟，氢气的年需求量逐年增长，预计到2060年将达到万亿级。在这一发展浪潮中，氢能产业链的上游即制氢环节决定了氢能源应用的规模。然而，传统制氢方式碳排放量巨大，在“双碳”目标进程中必将被淘汰，可再生能源制氢即绿氢的生产则是未来发展的主流。在这一背景下，电解水制氢技术备受期待。

上海大学材料科学与工程学院的吴成章教授率领的课题组一直致力于研究电解水制氢和固态储氢机理与应用，专注于产氢和储氢中上游的突破和发展。日前，吴成章教授团队自主研发的储氢容量自动检测仪（Auto-HPSA）已在相关产业领域取得了重要突破，吸引了众多高校和企业的关注。该设备具有高度的自主知识产权，不仅在国内取得了巨大成功，在国际上也备受瞩目，为氢能研究领域的发展注入了新的动力。

硕士生孙思文是吴成章教授课题组产氢催化剂方向的一员。作为该项目的主要负责人，孙思文带领课题组的同学组成了一支致力于电解水催化制氢催化剂开发的年轻学生队伍。在后续多项创新创业赛事中，该团队的创业项目脱颖而出，在众多成熟项目中崭露头角。

他们创新开发的电解水催化剂材料采用价格低廉的镍、铁基材料替代贵金属，大幅降低了制氢成本；同时，通过构建微观纳米结构，增加活性位点，提升了催化剂的活性和稳定性，达到了国际领先水平。此外，他们还研发了一种催化-电极片一体化的新型催化剂——“中能绿氢一代”。这项技术实现了催化剂颗粒与电极片的牢固结合，取代了传统的粉末型催化剂。在提高了催化剂使用便捷性的同时，也大幅提升了催化性能。这片小小的“中能绿氢一代”催化剂电极仅重0.02克，却能持续催化电解水制氢，为氢能产业的发展描绘出明亮的未来。

该项目所获得的创新成果正是得益于吴成章教授的理论和技术指导，以及上海大学提供的国家重点实验室平台的支持。目前，吴成章团队开发的一体化催化剂已经顺利完成小试阶段，正在积极探索量产技术，并寻找潜在合作伙伴，以加速电解水制氢一体化催化剂的市场化落地。

本报记者 王蔚