“纳米岛限域”策略！西安交大丁书江团队在电解水制绿氢领域取得重要进展

背景：碱性阴离子交换膜电解水制氢（AEMWE）兼具成本与效率优势，是可持续制氢的重要技术。锇（Os）作为铂族金属，价格较低且具催化潜力，但面临界面水解离慢、金属易团聚等性能瓶颈。研究目的：针对上述问题，西安交通大学丁书江团队与北京大学郭少军团队合作，提出“纳米岛限域”策略，设计新型Os原子簇催化剂（NbOₓ-Os@FDC），旨在提升AEMWE中碱性析氢反应（HER）的效率和稳定性。结论：该催化剂利用NbOₓ纳米岛限域稳定Os原子簇，增强界面水解离，并通过富勒烯衍生碳载体调控电子态，削弱Os-H键，促进氢气释放。在超低Os负载下，AEMWE器件在1.74 V电压下实现1 A cm⁻²的工业级电流密度，耐久性优异，价格归一化活性相比商业Pt/C提升59倍，为低成本绿氢技术提供了新思路。