(通讯员 刘学营)2026年05月12日,我所虞寰宇在Chemical Engineering Journal上发表题为“Selective H2 production from methanol over Rh/CoCMs nanocomposite at subzero ambient temperatures”的研究成果,标志着我所在极端环境温度条件下(0℃以下)制氢研究领域取得新进展。Chemical Engineering Journal是中科院一区TOP期刊,影响因子13.2。本篇论文的第一作者是虞寰宇,通讯作者为张世超和刘湘教授。

氢能是可再生的新一代绿色新能源,具有广阔的应用前景。然而,在低温极端条件下制氢具有较大的挑战。该研究我们构建了一种Rh负载的多孔钴基立方体纳米复合催化剂(Rh/CoCMs),利用Rh-Co双金属协同效应解决这一挑战。Rh-Co双金属协同效应一方面有效抑制了Rh纳米颗粒的团聚,显著提升催化稳定性;另一方面以B2(OH)4为牺牲剂,在室温乃至0°C以下实现了高效甲醇制氢。与未修饰的催化剂相比,最优Rh/CoCMs催化剂在30°C和-10°C下的产氢速率分别高达161.24和39.07 L(H2)·gcat-1·h-1,有效解决了水裂解反应中常见的结冰难题。此外,该体系产生的氢气已成功用于驱动燃料电池车,充分证明了其在燃料电池技术中的实际应用潜力。本工作通过双金属协同催化解决了低温甲醇制氢的动力学障碍,为高效可持续的氢能技术建立了新范式。
该工作得到了国家自然科学基金(Nos. 52470045 and W2521045)、湖北省自然科学基金(2026AFA085)和111引智项目(No. D20015)的联合资助。