科大学者又发现个大秘密 率先探明催化材料在水解氢过程中的真实结构

本报讯记者从中国科学技术大学获悉，该校研究团队利用神奇的同步辐射光源发展出先进的表征技术，在国际上率先探明催化材料在水解氢过程中的真实结构，为揭示催化过程秘密、提高能源转化效率提供了有力方案。

能源危机是悬在现代社会头顶上的达摩克利斯之剑，寻求高效丰富绿色的新型能源是全世界都关注的问题。从水中分解出清洁无污染且可再生的能源——氢气是一个广受期待的方案，其中催化材料的参与必不可少。催化材料能够加速并高效完成能量的转化，是提升能量转化效率的关键一环。因此，探明催化过程的奥妙，了解催化材料在实际工作状态下的真实结构，是当今科学界和工业界关注的前沿热点。

高亮度的先进同步辐射光源为研究这一亟待突破的电催化能量转化机制问题提供了手段。中国科学技术大学国家同步辐射实验室韦世强、姚涛教授课题组和化学与材料科学学院杨金龙教授课题组合作，发展了原位同步辐射XAFS技术，结合理论计算，首次精确鉴别出钴基催化在电催化析氢反应过程中活性位点的真实结构和动态演化过程，研究成果于2019年1月1日在线发表在《自然·催化》上。

研究团队依托合肥、北京和上海同步辐射光源建立测试装置，实时监测高度均一的钴基单原子催化材料在碱性电催化析氢反应环境下原子和电子结构的演变过程，清晰地追踪了钴原子位点在电催化析氢反应过程中的本征活性结构及其发生的结构重组。

目前，商业贵金属铂碳催化剂是公认的高效稳定的析氢材料，研究发现这种钴基催化材料在性能和稳定性均已接近商业铂碳催化剂，但成本仅为贵金属铂碳催化剂的一半不到，展现出潜在的广阔应用前景。金钱雨清新安晚报安徽网大皖客户端记者陈牧

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