西京学院科研团队发文 提单原子催化剂设计框架
创始人
2026-06-17 06:28:15
0

近日,西京学院材料与新能源学院双碳技术研究所“降碳减污-协同增效”核心科研团队冯祥波教授团队在国际权威期刊《EnergyChem》(国际顶级能源化学期刊,IF=23.8,中科院1区TOP期刊)上发表题为《Tailoring single-atom catalysts for proton-exchange-membrane water electrolysis: From descriptors and design to optimization》的综述论文,冯祥波教授为第一通讯作者,西京学院为第一完成单位。该文系统梳理了酸性条件下单原子催化剂在质子交换膜水电解中的应用进展,提出了一套以“描述符—设计—优化”为核心的理性设计框架,为绿色制氢技术的发展提供了重要的理论指导。

冯祥波教授团队针对质子交换膜水电解(PEMWE)作为规模化绿色制氢核心技术,却因严重依赖铂、铱等稀缺贵金属导致成本高昂、难以大规模推广的行业痛点,在综述中明确单原子催化剂是替代传统贵金属催化剂的重要方向,并首次提出基于“锚定机制”的分析框架,系统归纳出酸性单原子催化剂的四类构建策略,阐明了各类机制对应的配位结构、载体特性与稳定化原理。

文章系统剖析了单原子位点在酸性析氢反应和析氧反应中的反应路径、电子结构描述符及其与催化活性和稳定性的内在关联。结合密度泛函理论计算、原位表征技术和机器学习方法,论文提出了面向实际PEMWE工况的高活性、高稳定性SACs的协同优化策略。

综述总览图

该综述构建了一套完整的单原子催化剂从理论设计到实验优化的方法论体系,不仅为能源催化领域研究人员提供了系统的理论工具和清晰的研究指南,也为未来低贵金属、高耐久PEMWE催化剂的开发指明了核心方向。

单原子催化剂的界面调控与反应路径

冯祥波教授表示:“我们希望这一理性设计框架能够加速单原子催化剂从实验室模型向实际电解槽器件的转化应用,真正赋能绿色氢能产业的规模化发展”。

近年来,西京学院材料与新能源学院双碳技术研究所紧密围绕国家“碳达峰、碳中和”重大战略需求,聚焦绿色氢能、高效催化、低碳转化等前沿方向,持续推动基础研究与工程应用的深度融合。该论文所提出的单原子催化剂理性设计框架,为降低质子交换膜水电解对贵金属的依赖、提升规模化绿氢制备的经济性与可持续性提供了关键理论支撑,将有力助推我国氢能产业的高质量发展与能源结构的绿色低碳转型。

相关内容

热门资讯

31省份上半年GDP公布,6省... 【大河财立方 记者 程帅星】7月中下旬,全国31个省(区、市)(不含港澳台)陆续公布2026年上半年...
银行间主要利率债午间走势分化 每经AI快讯,7月28日,银行间主要利率债午间走势分化,30年期国债“26超长特别国债04”收益率下...
2026海河国际消费论坛即将在... 2026海河国际消费论坛将于7月30日下午在天津启幕,目前各项筹备工作已全部就绪。本届论坛以“创新服...
原创 一... 前言 1942年的一天,一名身穿军装的年轻人,悄悄走到一位老妇人的面前。他脸上带着疲惫,眼神中却依然...
原创 曹... 八十岁的曹德旺,这几年在公开场合谈到房子这两个字,语气一次比一次冷。他早年那句"房子不过是钢筋水泥堆...
股息率近5.5%!港股红利低波... 7月28日,港股红利资产延续强势。截至13时48分,港股红利低波ETF招商(520550)涨0.46...
企业文件共享平台怎么选?主流方... 文件共享平台种类繁多,各有侧重。今天这篇文章,把2026年市面上主流的企业文件共享平台做个系统梳理,...
币圈院士:7.26以太坊(ET... 币圈院士:7.26以太坊(ETH)双周期指标暗藏方向,行情即将破位?最新行情分析参考 以太坊现价18...
老铺黄金发盈喜后股价跌16.2... 观点网讯:7月28日,老铺黄金股价裂口低开12.97%,最低见325.8港元,收盘报332港元,跌1...
苏泊尔上半年营收净利双降,法籍... 瑞财经 严明会 近日,苏泊尔(002032.SZ)披露2026年半年度业绩快报。 公告显示,公司上半...
IPO雷达|陕西瑞科回复二轮问... 深圳商报·读创客户端记者 梁佳彤 7月27日,据北交所官网,陕西瑞科新材料股份有限公司(下称“陕西瑞...
普京签令,俄军扩编 据新华社报道,俄罗斯总统普京27日签署命令, 决定组建几支军事建筑工程部队,并将俄武装力量编制总人数...
2027年德国杜塞尔多夫国际铸... 展会名称:2027年德国杜塞尔多夫国际铸造、冶金、热处理及铸件展览会GMTN 开始时间:2027-0...
郑州有了温通刮痧培训示范基地 本报讯(记者 杨振东 通讯员 张丹婧)温通刮痧是中医外治法里的一种,简单说就是在传统刮痧基础上,结合...
整箱茅台和单瓶茅台,回收行情为... 不少天津藏友存在疑惑:同样年份、同样品相的飞天茅台,整箱装和拆箱单瓶的回收报价存在差距,不清楚背后的...
北京五粮液收购需要遵循哪些通用... 北京五粮液收购的行业背景 近年来高端白酒的收藏与流通市场规模稳步扩张,北京作为国内重要的消费城市,五...
微软CEO重磅警告:只依赖一家... 来源:环球网 【环球网科技综合报道】7月28日消息,据外媒TechCrunch报道,微软CEO萨提亚...
策略师:金价夏季维持4000美... 汇通财经APP讯——今夏金价大概率在4000美元/盎司附近震荡筑底,市场等待美联储货币政策清晰指引。...
大众叙事下白酒行业周期如何拆解... 白酒行业的波动往往并非单纯由供需关系决定,而是 宏观经济预期与 渠道库存周期共振的结果。在大众认知中...
沈皓南:黄金低位大区间运行,短... 大家好,我是沈皓南,差不多有一个月没有更新黄金文章了,这段时间我去了美丽的新疆,自驾了独库公路,观赏...