2025年7月，山东科技大学储能学院绿色氢能技术团队周玥副教授在能源材料科学领域国际顶级期刊《Advanced Energy Materials》发表了题为“H* Site-Blocking Alleviated Through Collaborative Copper Alloying for Large-Current Hydrogen Production”的研究论文。

成果简介：开发高成本效益的析氢催化剂是工业碱性电解水制氢技术的核心。理想的催化剂需要具备优异的水吸附与解离能力以确保H*的持续供应，同时保持适度的H*吸附强度以促进其高效转化。然而，水解离过程形成的OH*中间体往往在活性位点上形成竞争性吸附，导致H*吸附位点被大量阻塞，严重限制了电解水制氢的效率。为突破这一技术瓶颈，研究团队提出了一种创新性的解决方案。通过铜合金化策略，巧妙地将H*和OH*的吸附位点进行分离，不仅有效缓解了H*位点的阻塞问题，同时优化了多种中间体的短程吸附行为，使反应机制从缓慢的Volmer机制转变为更有利的Heyrovsky机制。此外，设计构建的一体化电极具有3D微米级结构，有效促进了长程传质，将进一步提升整体性能。集成的一体化电极应用于阴离子交换膜电解槽可在1.98 V下实现了2 A cm⁻²的电流密度，并表现出卓越的耐久性。该工作为大规模电解制氢催化剂的设计提供了新的视角。