近日，复旦大学张波教授（山海氢（上海）新能源科技有限公司董事长）团队在能源材料领域顶级期刊Nature Communications再度发表重要研究成果。该研究针对质子交换膜（PEM）电解水制氢的核心——铱基催化剂，提出了一种创新的“强键合”改性策略，显著提升了催化剂的活性与耐久性，为推进PEM电解水技术的产业化注入了新的动能。
PEM电解水技术因其效率高、响应快、氢气纯度好等优点，被视为与可再生能源耦合制绿氢的理想技术。然而，其产业化进程一直受制于核心催化剂材料：目前广泛使用的铱基催化剂，其活性和长期稳定性仍有提升空间，且高昂的成本也制约了大规模应用。
面对这一挑战，张波教授在复旦大学的科研团队另辟蹊径，不再局限于传统催化剂结构的调整，而是聚焦于其表面化学环境的精准调控。研究团队通过一种巧妙的表面接枝技术，将磺酸基团以牢固的共价键方式锚定在商用铱基催化剂表面，构筑了一个稳定的催化微环境。
该策略如同为催化剂“穿上”了一件稳固的功能外衣。研究证实，这件“外衣”不仅能有效加速反应过程中的质子传递，提升反应动力学，还能在工业级电流密度下稳定存在超过1000小时，极大地延缓了因活性组分流失而导致的性能衰减。经此简单改性后的催化剂，在3.0 A·cm-2的高电流密度下，电解电压得到显著降低，性能大幅优于未经改性的商用催化剂。
尤为重要的是，该方法工艺简便，易于规模化制备，且能改善催化剂墨水的稳定性，这对于工业级膜电极的批量、一致化生产具有积极的现实意义。
作为山海氢能的掌舵人，张波教授始终引领团队站在科技前沿，致力于解决氢能产业中的核心科学与工程问题。此项研究成果，是团队在攻克电解水催化剂成本与性能矛盾问题上取得的又一里程碑，展现了从基础研究到产业应用的清晰路径。
未来，山海氢能将继续依托强大的科研创新能力，加速推动高性能、长寿命电解水催化剂的研发与应用，助力我国在绿色氢能赛道上保持领先优势。
原文链接：
