近日，復旦大學張波科研團隊在國際權(quán)威期刊《科學》（Science）上發(fā)表了一項具有里程碑意義的研究成果——嵌入式載體型催化劑，成功攻克了質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫的核心瓶頸。這一創(chuàng)新成果不僅為清潔能源技術(shù)的發(fā)展帶來了新的希望，也為我國在該領(lǐng)域的國際競爭力注入了強大動力。

張波團隊首創(chuàng)性地合成了一種具有極高催化活性和穩(wěn)定性的銥/鈰嵌入式催化劑。該催化劑不僅將成本降低了85%，還實現(xiàn)了能效提升65%和長達15年的使用壽命。這一成果的靈感源自中國傳統(tǒng)小吃“麻球”。張波教授指出，PEM電解水制氫所需的銥催化劑成本高昂，限制了技術(shù)的廣泛應用。因此，團隊試圖借鑒麻球表面的芝麻結(jié)構(gòu)，將氧化銥催化劑“嵌入”載體中，避免其脫落，從而提高穩(wěn)定性和使用壽命。經(jīng)過三年的不懈努力，這一創(chuàng)新設(shè)計最終成為現(xiàn)實。

在研究中，團隊通過熟化誘導技術(shù)設(shè)計了嵌入式催化劑，其結(jié)構(gòu)示意圖清晰展示了催化劑的創(chuàng)新設(shè)計思路。這種設(shè)計不僅提高了催化劑的活性和穩(wěn)定性，還大幅降低了成本，為PEM電解水制氫技術(shù)的商業(yè)化應用鋪平了道路。

當前，由于成本高昂，PEM電解水制氫技術(shù)在國內(nèi)的市場份額僅為3%，而在國外則高達47%。張波團隊的這一研究成果有望徹底改變這一現(xiàn)狀。通過降低催化劑成本并提升能效，該技術(shù)將顯著提升國內(nèi)PEM電解水制氫技術(shù)的市場份額，推動我國在清潔能源領(lǐng)域的快速發(fā)展。

復旦大學張波團隊的這一突破不僅在學術(shù)上具有重大意義，更在實際應用中展現(xiàn)出巨大的潛力。隨著這一創(chuàng)新成果的推廣，PEM電解水制氫技術(shù)有望在全球范圍內(nèi)得到更廣泛的應用，為實現(xiàn)碳中和目標和可持續(xù)發(fā)展提供重要支持。