一款新型催化材料被浸在碱性水中，表面源源不断地产生气泡，它已经在安培级电流密度下稳定工作了19000小时。也就是说，两年多时间过去了，这个小小方块毫无衰退的迹象。

　　这是阴离子交换膜电解水制氢（AEM-WE）的实验现场。此前，天富注册开户？AEM-WE技术受制于氧气析出反应（OER）催化剂难以在大电流密度下维持太久的难题，一直没有实现工业化。西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心（CAP）在这一材料上获得重大突破。经年累月的探索之后，实验中的一次意外，神奇地完成了“助攻”，成了上天眷顾的“临门一脚”。

　　近日，西湖大学孙立成教授团队在Nature Catalysis上发表了研究文章。他们开发了一种基于非均匀形核液相体系的催化剂制备工艺，即向溶液中人为引入不溶纳米颗粒，在常温、常压条件下通过简单浸泡法，一步合成非贵金属催化剂——CAPist-L1。

　　CAPist-L1因制备工艺简单、成本低廉、可重复度高、易放大化制备且具备超高OER活性和稳定性，展现出优良的工业化应用前景。

　　低温电解水制绿色氢气技术主要分为：碱性电解槽电解水制氢（AWE）质子交换膜电解水制氢（PEM-WE）阴离子交换膜电解水制氢（AEM-WE）

　　通俗讲AEM-WE系统由阴离子交换膜隔开让氧气和氢气在不同的电极处产生阳极催化剂那一侧产生氧气阴极催化剂那一侧则产生氢气

　　是优化制备方案并在机制上进一步探明他们用异丙醇代替酒精进一步完善了这套非均匀形核体系

　　随着研究的深入更有趣的发现出现了过渡层并非在催化剂形成初期产生而是在浸泡4 小时后才开始缓慢出现……

　　非均匀形核液相体系中在25 °C条件下浸泡24 h取出后用去离子水冲洗干净烘干后即得到

　　性能方面从2022年5月份开始在1000 mA cm-2的电流密度下一直运行到2024年8月份至今还未出现衰退的迹象其催化效率和稳定性

　　研究团队将CAPist-L1作为阳极催化剂进一步实际应用到了阴离子交换膜电解水制氢中在 60 °C 及以上运行条件下展现出超过美国能源部指标的制氢活性（1.8 V, 2000 mA cm-2 ）的性能

　　“西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心”为西湖大学校级研究中心，成立于2020年3月，由中国科学院院士、人工光合作用领域专家、西湖大学理学院化学讲席教授孙立成博士组建，主要致力于太阳能燃料与太阳能电池科学前沿领域关键科学问题的基础研究和瓶颈应用技术的突破。

　　中心的研究方向包括高效分解水制氢催化剂的设计以及关键器件的集成和应用、光/电驱动 CO2还原制备清洁燃料、光/电驱动 N2还原合成氨、利用水作为氧源和氢源光/电驱动有机底物氧化与还原制备精细化学品、新型太阳能电池与相关催化剂/电极的耦合关键技术研发、新型捕光半导体材料及光阳极/光阴极的开发、天然光合作用释氧酶水氧化机理揭示、材料智能设计等，并力求从分子、材料等多个尺度上优化催化剂性能、理解复杂的固-气-液界面现象、调控电荷分离与传输、设计开发新型材料和催化体系实现高效太阳能转化和可再生绿色燃料及高端化学品的清洁制备。

　　在中心主任孙立成教授的带领下截至2024年8月，中心由5位PI，1位访问教授，1位副研究员，14位助理研究员，14位博士后，数十位科研/行政人员及博士生构成。目前下设孙立成院士牵头的太阳能燃料与太阳能电池实验室，段乐乐教授牵头的表面配位化学与能源催化实验室，张彪彪博士牵头的分子催化与分子材料实验室，王涛博士牵头的理论催化与材料智能设计实验室和杨汶醒博士牵头的光谱与催化机制实验室。主页！[500彩娱乐]！主页