绿色氢能新突破：中国实现铂族催化剂分钟级制备

7月7日，绿色天津大学材料科学与工程学院教授胡文彬（右）与学生在天津大学实验室开展实验。新突现铂新华社发

新华社天津7月10日电（记者张建新、破中栗雅婷）铂族催化剂作为支撑现代能源、国实化工及环境治理产业的族催核心关键材料，其制备技术一直是化剂行业关注的焦点。近日，分钟天津大学胡文彬教授团队提出创新的绿色“瞬态组装”策略，研发出毫秒级周期热脉冲技术，新突现铂成功实现了铂族金属核壳结构催化剂的破中超快合成与原子级精准调控，为该类材料的国实制备开辟了全新路径。

这一突破性成果已于北京时间7月10日在线发表于国际顶级学术期刊《科学》（Science）。族催

突破传统瓶颈：从“长时高温”到“瞬态精准”

高效构建铂族与非贵金属的化剂核壳结构，是分钟平衡高催化活性与降低贵金属用量的关键技术所在。然而，绿色传统合成工艺长期依赖长时高温条件下的多步热力学平衡转化，存在工艺周期冗长、能耗巨大且精度不足等痛点，严重制约了催化剂效能的提升与大规模应用。

针对这一行业共性难题，天津大学联合合作科研团队历经数年攻关，创新性地提出了非平衡“瞬态组装”策略。该技术通过毫秒级周期热脉冲实现精准供能，驱动纳米晶在非平衡高能瞬态演变中完成核壳结构组装，并同步实现铂壳原子层厚度的精确控制。

效率与能耗的双重飞跃

合成机制的底层创新带来了制造工艺的跨越式进步：
* 时间压缩：传统工艺需耗时数小时且跨设备操作，新技术将制备流程缩短至数分钟内完成。
* 能耗降低：通过合成时间的极致压缩与能量的精准汇聚，单位质量催化剂合成所需能耗大幅降低90%。

性能卓越：助力氢燃料电池产业化

在应用性能方面，采用新技术合成的催化剂表现优异。在氢燃料电池测试中，其额定功率达到15.2千瓦每克铂，同时兼具出色的耐久性，显示出巨大的商业化潜力。

战略意义与应用前景

该论文通信作者、天津大学材料科学与工程学院教授胡文彬指出，这项技术为精细结构贵金属催化剂的精准高效合成提供了全新思路，为中国绿色氢能、能源新材料等战略产业提供了强有力的技术支撑。

未来，该技术有望广泛拓展至依赖高性能铂族催化剂的高端化工、环境催化、精细化学品合成等重要领域，应用场景广阔，将有力推动相关产业的技术升级与绿色发展。

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