韩国团队研发极限制氢催化剂
韩国研究团队研发出超强水电解制氢催化剂，仅用 1 克铂就能达到普通商业催化剂 82 克的效果，制氢成本有望大幅降低。
该成果刊登在《自然·通讯》（Nature Communications）期刊上。
研究团队开发的合金催化剂和普通催化剂的对比
韩国机械研究院（KIMM）1 月 7 日宣布，新万金环境能源研究所碳中和工艺研究组的柳成珠博士团队，联合成均馆大学洪元华教授团队，成功开发出一种超高性能“极限制氢催化剂”。
这种催化剂通过创新工艺大幅提升了贵金属铂（Pt）的利用率，在水电解制氢过程中能显著提高氢气生成效率，还能降低成本。
只用1克铂就达到82克的效果
传统工艺中，铂的利用率不到 10%，必须大量使用才能保证制氢速度。韩国研究团队这次创新性地把铂单原子催化剂和多原子催化剂结合起来。
新方法把铂和铁均匀分布在碳骨架上，形成“铂-铁（PtFe）合金团簇”，单位面积活性位点的数量大幅提升。
实验数据显示，这种新型催化剂的质量活性是普通商业催化剂的 82 倍，换算下来就是“1 克铂的效果能顶 82 克普通商业催化剂”。
研究团队还开发了控制金属原子迁移和团簇化的关键工艺。在 800℃高温下对高熵合金进行快速热处理，实现了热冲击和低温还原的有机结合，铂单原子和铂-铁合金团簇得以高效共存。
即使运行 100 小时，这种催化剂的结构也保持稳定，意味着耐久性有保障。
柳成珠博士表示：“利用铂-铁合金催化剂的研究不少，但通过快速热处理技术实现单原子和合金团簇协同作用的案例，全球范围内这还是首次。”
铂需求下降，意味着什么
在氢能产业中，电解槽成本高企是普及绿氢的关键瓶颈，而铂等贵金属的使用是主要成本来源。
此次技术突破如果能实现规模化生产，将大幅减少水电解制氢对铂的依赖。
按“1 克顶 82 克”计算，即便铂的价格高企，制氢设备成本也能显著降低。
柳成珠说：“我们正在积极推进相关专利技术的转让和企业化。这套技术不仅可用于水电解制氢，还可广泛应用于燃料电池等各类氢能技术。”
韩国机械研究院院长柳炳玄表示：“这次开发的极限制氢催化剂，将为韩国抢占水电解制氢技术高地、构建氢能产业生态奠定基础。”
该成果发表在国际学术期刊《自然·通讯》上，研究得到韩国机械研究院主要事业“氢气产业融合关键技术开发项目”的支持。