中国科学家突破零碳排放制氢技术，新型催化剂实现高效氢气与化学品联产

近年来，由于可再生性、高含氢量及良好的储运安全性，生物乙醇作为一种绿色制氢原料备受关注。

周武课题组与北京大学马丁课题组、英国卡迪夫大学等机构合作，提出了金属-碳化钼体系“选择性部分重整”制氢新技术。相关成果已在《科学》杂志上发表（DOI:10.1126/science.adt0682）。

这一技术通过原子级精准设计、调控铂 / 铱（Pt / Ir）双金属-α-MoC 界面，将乙醇-水重整反应转变为选择性部分重整路径。

270℃温和条件下实现零碳排放的高效氢气制备，同时联产高值化学品乙酸，为氢能产业的碳中和转型提供了全新范式。

传统乙醇-水重整制氢技术需在高温下进行，能耗高且难以避免乙醇分子 C-C 键断裂导致的 CO₂排放。

新型铂-铱双金属催化剂的核心创新在于原子尺度的界面工程设计。STEM-EELS 成像分析表明，在 3Pt/α-MoC 催化剂中，Pt 物种主要以单原子和团簇的形式存在。在催化剂中引入相近载量的 Ir 物种后，3Pt3Ir/α-MoC 催化剂中 Pt 物种的分散性得到显著提升。

催化性能评价显示，该催化剂在 270°C 条件下，氢气产率达 331.3 毫摩尔每克催化剂每小时，乙酸选择性达 84.5%，表现出优异的抗失活能力。

周武课题组首次利用单原子分辨的低压 STEM-EELS 成像技术，揭示了载体上单原子 Ir 物种对 Pt 物种分散度的促进作用。这一技术能够更精准地解析双金属催化剂体系，为高效催化剂体系的设计和优化带来重要意义。

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