一、成果简介

在“双碳”目标的背景下，基于可再生能源电解水制氢是真正实现清洁氢气来源的“绿氢”技术。然而，目前制约电解水制氢产业发展的瓶颈之一是贵金属基电催化剂高昂的价格。近年来，研究者开发了多种廉价、高效的电解水阴极析氢非贵金属电催化剂，其中硫化钼（MoS2）基催化剂是迄今为止发现的析氢性能最好的非贵金属催化剂之一，其具有类铂活性。然而，这类高活性催化剂往往更易受到复杂催化反应环境因素的影响，导致催化剂表面发生重构并破坏其几何/电子结构，造成催化剂失活。

基于此，本团队提出了具有分子选择性的栅栏工程，解决了高活性Co掺杂MoS2析氢反应催化剂活性与稳定性之间的权衡问题。这一策略为设计高效、稳定的非贵金属基电催化剂的大规模应用提供了新思路。当将该MoS2基（Co-MoS2@CoS2）阴极催化材料与实验室自制的高活性钴镍双金属硒化物析氧反应阳极配对用于实验室自制的碱性电解水（AWE）双电极电解系统时，在电流密度400 mA/cm2下持续分解500 h没有明显的衰减。

随着我国进一步推进去碳化，电解水制氢有望成为能源变革的核心。在此背景下，只有大力推广电解水制氢，才能满足不断增长的绿氢需求。为此，需要大幅扩大电解水制氢装置规模，让电解水制氢在国民经济去碳化中发挥关键作用。

图1.Co-MoS2@CoS2催化剂的形貌和结构图

二、应用领域

该催化剂和碱性电解水设备用于基于光伏发电、风力发电等可再生能源催化水分解制氢技术领域。主要面向燃料电池及氢燃料电池汽车场景应用。

三、市场前景

该项目已经通过技术开发、实验室克级产品验证，如果可转化为适合规模化生产，预计可以显著提升该成果的技术创新性、行业竞争力和商业可行性，同时带动本市氢能产业链快速发展，加快制氢、燃料电池以及氢燃料电池汽车产业规模增长。该催化剂制备技术在合成过程中原位构建分子栅栏层，其可以有效避免非贵金属催化剂在生产和存储过程中普遍面临的氧化问题，从而可以大大降低催化剂的运输和存储成本，同时提高催化剂的存储和使用寿命。

图2.分子栅栏策略提高催化剂稳定性作用机制示意图

四、知识产权

1、知识产权为bob手机在线登陆单独持有；

2、本项目已申请专利1项。

五、合作方式

合作开发、技术转让或其它方式。

六、对接方式

（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；

（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

bob手机在线登陆技术转移中心

电话：010-68914920

邮箱：bitttc@bit.edu.cn

网址：ttc.bit.edu.cn