我國學者用同步輻射光源探明水解氫鈷基催化機制

新華社合肥1月2日電（記者 徐海濤）近期，中國科學技術大學科研團隊利用同步輻射光源發展出新技術，在國際上首次精確鑒別了鈷基催化在水解氫過程中的結構和過程，為揭示催化秘密、提高轉化效率邁出重要一步。國際權威學術期刊《自然·催化》1月1日發表了該成果。

催化是提升水解氫能量轉化效率的關鍵一環。因此，探明催化過程以及催化材料在工作狀態下的結構非常重要。近期，中國科學技術大學國家同步輻射實驗室韋世強、姚濤教授課題組和化學與材料學院楊金龍教授課題組合作，發展出原位同步輻射X射線吸收精細結構譜學技術，他們依托合肥、北京和上海的同步輻射光源建立測試裝置，結合理論計算，首次精確鑒別出鈷基催化在電催化析氫反應過程中活性位點的真實結構和動態演化過程。

“催化材料幫助水分子分解出氫分子，使用同步輻射儲存環中引出來的電子束，照在材料反應的表面，可以將這個過程精細地反映出來。”姚濤說。

商業貴金屬鉑碳催化劑是當前公認的高效穩定的析氫材料。學者們研究發現，鈷基催化材料的性能和穩定性接近鉑碳催化劑，但成本不到其一半，展現出潛在的廣闊應用前景。