学科: 冶金工程

氢是宇宙中最丰富的元素，但地球上的纯氢极少。目前95%的氢仍靠化石燃料制取。英国伯明翰大学团队开发出一种新型钙钛矿催化剂（BNCF），可在150–500°C低温下高效分解水制氢，再生温度也大幅降低，有望利用钢铁、水泥等行业的余热就近生产，省去储运难题，成本可能低于绿氢和蓝氢。

标签: 低温制氢 工业余热利用 热化学水分解 绿氢与蓝氢 钙钛矿催化剂

为提升质子交换膜电解水制氢效率，本研究用人工智能+高通量实验方法，快速筛选出一种新型五元钌基高熵氧化物催化剂（RuNiFeMoCr）₃O₄。它在强酸性条件下既保持高活性，又显著抑制钌溶解，使电解槽在1 A/cm²电流密度下稳定运行超150小时，有望替代昂贵的铱基催化剂。

标签: 数据驱动材料发现 析氧反应 质子交换膜电解 钌基催化剂 高熵氧化物

本文介绍了一种新型太阳能锂提取装置：双膜-吸附蒸发器。它利用太阳能驱动，通过渗透膜和锂锰氧化物吸附材料协同工作，能高效从含镁、钙等杂质离子的盐湖卤水中提取锂，锂对镁的选择性提高10倍以上，且无需额外能源，长期运行稳定。

标签: 双膜-吸附蒸发器 太阳能提锂 渗透膜 锂选择性分离 锂锰氧化物

本文发现新型极性金属LiReO₃在170K发生极性-非极性结构相变，其独特之处在于：相变前后都存在显著的晶格涨落和扩散动力学行为，且不同实验手段测得的转变温度存在宽温区滞后现象。这源于导电电子稳定了一个浅势能垒，使极性与非极性两相在较宽温度范围内共存，为设计新型响应型电子材料提供了新思路。

标签: 巡游电子 扩散动力学 晶格软化 极性金属 相变滞后

香港大学黄明欣教授团队研发出一种新型不锈钢SS-H₂，能在高电压海水电解制氢的严苛环境中抗腐蚀，性能媲美昂贵的钛材，成本却低得多，为低成本、大规模绿色制氢提供了新可能。

标签: 双钝化 海水电解 耐腐蚀不锈钢 高电位稳定性

钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₂F₃（NVPF）在高温合成中容易丢失氟元素，生成性能较差的杂质相Na₃V₂(PO₄)₃（NVP），导致电压降低、能量密度下降。本研究通过掺入少量低价金属离子（如铜、银、镉），巧妙调控钒原子周围的电子结构，缩短脆弱的钒-氟键，从而牢牢‘锁住’氟元素，获得高纯度、高电压、长寿命的正极材料。

标签: V-F键调控 低价金属掺杂 氟磷酸钒钠 氟稳定化 钠离子电池

金属强度高但怕高温易软化，陶瓷耐高温却一碰就碎。本研究开发出一种新型块体金属玻璃（Re-Co-Ta-B），兼具陶瓷般的超高强度（6.43吉帕）和金属般的韧性（30兆帕·米½），900℃下仍保持4.4吉帕强度且耐腐蚀，突破了传统材料的性能瓶颈。

标签: 块体金属玻璃 强度-韧性协同 结构遗传 非晶结构 高温稳定性

为满足全球万亿瓦级能源需求，需突破酸性水电解中析氧催化剂活性与稳定性的固有矛盾。本研究通过晶格限域策略，构建富含双铱原子活性位点的原子级薄片，使催化剂在强酸环境中兼具超高活性（10 mA/cm²仅需198 mV过电位）和超长寿命（酸中稳定运行超2个月），为大规模绿氢制备提供新路径。

标签: 双铱位点 晶格限域 析氧反应 电催化剂 酸性电解水

本研究发现，对氧化铈负载铜催化剂（Cu/CeO₂）进行800℃热老化处理，可巧妙调控铜与载体间的相互作用，使铜在氢气还原后形成高活性的金属态纳米颗粒，同时保持高度分散；这种可逆的‘聚集—再分散’结构转变显著激活了原本惰性的铜位点，大幅提升乙炔选择性加氢性能。

标签: 乙炔选择性加氢 可逆结构演化 热老化 金属-载体相互作用 铜催化剂

为应对锂电池需求激增，科学家开发出一种新型‘离子捕获膜’，能高效从盐湖卤水中直接提取锂。该膜通过‘结合-跳跃’机制，精准抓住锂离子、放行钠钾离子，锂钠选择性超320倍，性能远超现有技术，且可稳定运行10次以上。

标签: 共价有机框架 盐湖卤水 离子选择性膜 结合-跳跃机制