中國科研團隊提出全新的催化劑穩定策略

　　氫能被認為是未來全球能源體系的重要支柱，高效、穩定、低成本的氫能生產已成為能源科技發展的關鍵挑戰。近日，中國科學院大學周武教授團隊與北京大學馬丁教授團隊合作，在《自然》雜志發表研究成果論文，報道了一種全新的高活性產氫催化劑穩定策略。

　　催化技術在現代化學工業中占據核心地位，全球超過80%的工業化學品生產依賴催化過程。作為催化反應的核心，催化劑的活性和選擇性決定了反應速率和目標產物的收率，是衡量新型催化劑性能的重要指標。然而，在實際工業應用中，僅具備高活性和高選擇性遠遠不夠——催化劑的穩定性直接影響生產的持續性和經濟性，是決定其能否真正實現大規模應用的核心因素。

　　在催化研究中，“高活性與高穩定性難以兼得”一直是科學家面臨的核心挑戰之一。為破解催化劑穩定性瓶頸，該研究團隊提出了一種全新的催化劑穩定策略。

　　周武介紹，研究團隊通過設計、構筑稀土氧化物納米覆蓋層，成功保護了Pt/γ-Mo2N催化劑的高活性界面催化位點，顯著提升了催化劑在甲醇-水重整（MSR）制氫反應中的穩定性，使其催化壽命突破1000小時，并創造了超過1500萬的催化轉化數（TON），遠超現有甲醇-水重整催化劑。這一突破不僅極大提升了該類型催化劑的工業應用前景，也為氫能技術的可持續發展提供了重要支撐。

　　這項研究突破了催化科學中的穩定性瓶頸，首次在不降低活性的前提下，實現了高穩定性的界面催化劑設計，為貴金屬催化劑的低成本、高穩定性應用提供了可行方案，預計未來將在綠色能源、氫燃料電池、可持續化學工業等領域發揮重要作用，加速邁向零碳排放的未來。