2025年5月,成都理工大学新一代复合场景低成本高效能电催化剂领军团队张静雯科研团队前往广西华埔建材有限公司,双方将在电解水制氢领域展开深度技术合作。此次合作聚焦铝钴非贵金属电催化剂的产业化应用,助力我国在氢能关键材料研发与工业转化领域取得重要突破。
图为团队成员正在参观广西华埔建材有限公司
图为广西华埔建材有限公司实际生产车间
技术突破:非煅烧工艺颠覆传统模式
张静雯团队此次提供的铝钴非贵金属电催化剂,采用首创的非煅烧后处理工艺,彻底革新了传统煅烧工艺的高耗能缺陷。经1Nm²/h制氢设备实测,生产耗能降低80.3%,合成效率提升34.9%,生产成本较贵金属催化剂降低52.7%,同时稳定性较传统非贵金属催化剂提高2.08倍。这一技术突破不仅满足了广西华埔建材对低投入、高收益的生产需求,更契合国家“双碳”战略下氢能产业降本增效的核心目标。
团队负责人张静雯表示:“我们通过原子级分散掺杂和界面电子调控技术,实现了非贵金属催化剂的性能突破。例如,在海水环境适配催化剂中,创新性引入Al/Ru双金属体系,在30‰盐度条件下稳定性提升66%。这种材料体系在电解水制氢中表现出优异的活性与耐久性,为规模化绿氢生产提供了可行方案。”
图为团队成员进行基体制备
产业落地:中试推进与长期战略布局
该技术已被列入广西华埔建材“高质量发展储备技术”,目前正在企业中试基地进行规模化验证。广西华埔建材作为区域建材与环保设备龙头企业,其氢能战略布局与广西自治区《加快推动广西氢能产业高质量发展行动计划(2024—2027年)》高度契合。根据规划,广西将重点打造“南北向”与“东西向”氢能走廊,到2027年推广氢能汽车2000辆以上,产业链产值突破200亿元。
广西华埔建材相关负责人表示:“张静雯团队的技术为我们打开了氢能应用的新场景。铝钴催化剂的低成本特性,使我们能够在现有建材生产体系中嵌入电解水制氢模块,实现‘绿电—绿氢—氢能建材’的闭环。这不仅符合国家政策导向,更将为企业带来显著的经济效益。”
图为团队成员正在试验现场参与实验研发
行业价值:材料创新驱动氢能产业升级
当前,电解水制氢面临贵金属催化剂成本高昂、传统非贵金属材料稳定性不足的双重挑战。张静雯团队的铝钴催化剂通过非金属与非贵金属复合设计,在酸性、碱性及海水环境下均展现出优异性能,其技术路径与国际前沿研究高度同步。
这一突破性成果的深远价值更体现在产业应用层面:它能为氢能产业链多个环节提供关键支撑。随着中试的推进,铝钴催化剂有望成为广西氢能立体走廊建设的核心材料,助力我国抢占全球绿氢技术制高点。
图为企业负责人正在与团队负责人张静雯交流讨论
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