技术突破 - 国家纳米科学中心赵慎龙课题组在MOFs电极规模化制备及电解水应用取得重要突破 研究成果以封面文章形式发表于《自然-化学工程》期刊[1] - 通过室温电沉积工艺实现分钟级快速合成400 cm²大尺寸MOFs电极 应用于碱性电解水体系[2] - 电极展现4.11 kWh Nm⁻³ H₂的低电解能耗 且能实现5,000小时稳定运行[2] 技术原理 - Ce掺杂构建的双金属结构赋予电极独特理化性质 通过3d-2p-4f轨道相互作用调控Co电子结构[2] - 增强对关键含氧中间体的化学吸附 显著加速阳极氧析出反应动力学[2] - 突破传统无机催化剂高活性与规模化制备难以兼顾的局限 实现效率稳定性与成本协同突破[2] 行业意义 - 氢气作为重要化学能源载体 具有高能量密度、零碳排放和高转化效率优势 被视为最具发展潜力的清洁能源之一[2] - 电解水制氢是实现"绿氢"经济、推动能源清洁转型的关键途径[2] - 开发高效稳定且具备规模化应用前景的电解水催化剂是降低能耗与成本、突破产业化瓶颈的关键技术核心[2]