北京大學馬丁教授團隊，兩天連發Nature、Science

　　氫能作為重要的清潔能源，被廣泛認為是未來全球能源體系重要支柱，其生產方式直接影響全球碳中和目標的實現，高效、穩定、低成本的氫能生產，已成為能源科技發展的關鍵挑戰。

　　北京大學馬丁教授團隊及合作者聚焦制氫技術分別于2月13日及14日，在Nature和Science上發表兩項重磅研究成果，這位兩刊“雙料”科學家團隊為清潔能源領域帶來突破性進展。

Science官網截圖

Nature官網截圖

　　兩篇文章，一個目標，多個路徑

　　北京大學馬丁教授團隊及合作者此次發表的兩項成果連續兩天被刊發在國際頂級學術期刊，足見其影響深遠。盡管兩項研究都旨在優化制氫反應，但二者側重點和實現路徑卻大有不同。

　　研究團隊在《Nature》雜志發表的研究成果題為“ShieldingPt/γ-Mo2N by Inert Nano-overlays Enables Stable H2 Production”，聚焦催化劑穩定性，延續了馬丁教授此前在甲醇和水重整制氫方面的研究，創新性地引入稀土元素對催化劑進行改造，開發出了一種全新且泛用的高活性產氫催化劑穩定策略。研究發現，當稀土元素存在于催化劑表面并保護住催化劑的“非界面活性位”時，催化劑的壽命得到了大幅提升。具體而言，催化劑中每個Pt原子可以產生1500萬個氫分子，這一“轉換數”整整超過了此前報道的最高記錄一個數量級。這一歷史性突破為高效、穩定的制氫技術提供了全新思路。

　　研究團隊在《Science》雜志發表的題為“Thermalcatalytic reforming for hydrogen production with zero CO2 emission”的研究成果則聚焦于乙醇和水分子重整的零碳排放制氫路徑。團隊開發了一種高效的Pt-Ir/α-MoC界面催化劑，不僅實現了水分子和乙醇分子的同時活化，還成功避免了乙醇分子C-C鍵的斷裂。這意味著，除了目標產物氫氣外，反應還能生成高附加值的乙酸，同時整個過程實現了零CO2排放。這一重大成果為零碳排放的工業制氫奠定了堅實的科學基礎。

　　研究團隊此次發表在《Nature》雜志的成果突破了催化科學中的穩定性瓶頸，首次在不降低活性的前提下，實現了高穩定性的界面催化劑設計，為貴金屬催化劑的低成本、高穩定性應用提供了可行方案，預計未來將在綠色能源、氫燃料電池、可持續化學工業等領域發揮重要作用，加速邁向零碳排放的未來。

　　發表在《Science》雜志的成果不僅為可持續氫能經濟提供了新的解決方案，也為未來氫氣生產與儲存技術的發展開辟了新方向。隨著全球能源體系向低碳化轉型，這項突破性的催化技術有望成為推動綠色氫能產業的重要助力，為實現全球碳中和目標貢獻關鍵力量。

　　馬丁教授團隊的兩項研究不僅在學術界引起了轟動，更為清潔能源的實際應用提供了強有力的支持。作為中國頂尖高等學府，北京大學始終致力于推動科學技術的進步，為解決全球性挑戰貢獻智慧和力量。未來，北大科研團隊將繼續以創新為驅動，在清潔能源、環境保護、生命科學等領域不斷突破，助力人類向可持續發展愿景不斷邁進。

　　論文鏈接：

　　https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0682

　　https://www.nature.com/articles/s41586-024-08483-w