这位北航教授，引领储氢研究新浪潮！

北京航空航天大学 · 公众号 · · 2023-04-17 11:46

正文

深入学习宣传贯彻党的二十大精神

“清洁能源”这个词

你一定不陌生

新能源汽车、风力发电、太阳能

都和我们的生活息息相关

那你听说过 “氢能” 吗？

它是公认的可再生清洁能源

也是下一次 能源革命的核心

而目前

储氢技术、高效转化 等问题

制约着氢能利用技术的发展

面对当前的诸多瓶颈

有一位北航教授

持之以恒，深耕多年

开辟了高容量储氢材料的新途径

创造了燃料电池氧还原催化剂的新突破

他就是

材料科学与工程学院

水江澜教授

一起来认识他——

水江澜

北京航空航天大学

材料科学与工程学院

教授、博士生导师

✦ 从事氢能存储与转化环节的关键材料研究，致力于用创新思路设计新材料和发展新方法，解决相关材料面临的资源和性能瓶颈问题，为氢能大规模应用提供低成本、高性能材料。

✦近5年以通讯作者在Science、Nature Nanotechnology、Nature Catalysis等国际顶级期刊发表SCI论文50余篇，研究成果获“中国百篇最具影响国际学术论文”奖和中国汽车工程学会“氢能与燃料电池技术创新奖”，并进入“中国十大科技进展”候选。

心怀梦想砥砺前行

氢能技术涵盖氢气制取、存储、运输、转化四个环节，由于 缺乏便利、高效的氢气存储技术 ，目前储氢技术是氢能利用的瓶颈；而氢能高效转化主要依靠燃料电池，目前的燃料电池技术依赖铂金催化剂，地球有限的铂储量成为制约氢能大规模利用的资源瓶颈。 怀揣氢能代替化石能源的梦想 ，水江澜教授瞄准以上科学技术瓶颈，以氢气、氧气的物理与化学吸附调控理论为基础， 以氢能存储与转化关键材料的高效制备为目标，取得了多项创新性研究成果 。

瞄准前沿迎难而上

储氢材料研究历史悠远，然而由于长期缺乏突破性发现，近些年储氢材料的研究进入了瓶颈，日趋冷淡。在一次偶然实验中，水江澜教授课题组发现堆叠MXene材料具有令人惊讶的常温储氢能力，通过深入探索，提出了纳米泵效应和弱化学吸附协同储氢新机制，发展了高容量MXene基新型室温储氢材料，引起了新一波储氢研究浪潮。英国全球技术新闻The Register称赞 “中国的新研究有望将氢存储效率提高一倍” ，业内专家称 该项研究开辟了高容量储氢材料的新途径 。

在另一瓶颈问题“燃料电池氧还原催化剂”方面，水江澜教授一方面为当前实际应用的铂基催化剂提供了更精准的合金成份设计，助力降低燃料电池铂金用量，还提出了超薄壁纳米管催化剂构型， 实现了铂基催化剂综合性能的突破 。另一方面，课题组着眼燃料电池发展的未来，将更多的研究精力放在非铂催化剂方面，发展了FeNC催化剂多尺度的调控策略， 多次创造非铂催化剂燃料电池性能记录，为将来彻底摆脱贵金属资源限制打下基础 。