零碳制氢重大突破，北大团队两天连发 Nature Science

IT之家 2 月 14 日报道，氢能被广泛视为未来全球清洁能源体系的重要组成部分。北京大学马丁教授的研究团队与合作伙伴专注于氢气生产技术，在 2 月 13 日和 14 日于 Nature 和 Science 杂志上发布了重要研究成果。

虽然这两项研究均旨在优化氢气生产，但各自的侧重点和实现方式却不尽相同，IT之家对此进行如下总结：

在《Nature》上发表的研究成果题为“利用惰性纳米覆盖物保护 Pt/γ-Mo₂N 实现稳定的氢气生产”，主要关注催化剂的稳定性，延续了马丁教授在甲醇和水重整制氢领域的研究。研究团队创新性地引入稀土元素，以提高催化剂的稳定性，开发出一种新的高活性氢气生产催化剂的稳定策略。

研究发现，稀土元素在催化剂表面的保护作用显著延长了催化剂的使用寿命。具体来说，每个 Pt 原子能生成 1500 万个氢分子，这一“转化率”超过了以往报道的最高纪录十倍之多。这一突破为高效且稳定的氢气生产提供了新的思路。

在《Science》上发表的研究论文标题为“零 CO₂ 排放的热催化重整制氢”，聚焦于乙醇和水的重整技术。

该团队开发出一种高效的 Pt-Ir/α-MoC 催化界面，既能同时激活水分子和乙醇分子，又成功避免了乙醇分子中 C-C 键的断裂。这表明，除了目标产物氢气之外，反应还生成高附加值的乙酸，同时整个流程实现了零 CO2 排放。这一重要成果为零碳排放的工业氢气生产奠定了坚实的科学基础。

这两项研究成果相辅相成：稀土改性的催化剂显著提高了氢气生产的效率和使用寿命，从而为氢气的工业化生产打开了新的路径；而零 CO₂排放制氢与副产化学品的技术，开辟了一种全新的绿色化学途径，有助于降低碳排放并实现资源的高效利用。

IT之家提供论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-024-08483-w

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0682

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