廣西師范大學“氫領桂航”團隊尋得技術突破,返校攻堅綠氫催化劑研發


在完成廣西、廣東兩地的前期調研,摸清綠氫電解槽產業痛點與行業標準后,廣西師范大學化學與藥學學院“氫領桂航”實踐團隊繼續奔赴山西轉型綜改示范區晉中開發區新能源低碳科技產業園,聚焦陰離子交換膜(AEM)電解槽催化劑技術瓶頸,探尋低成本、高性能的技術突破路徑,調研結束后迅速返校啟動實驗研發,推動調研成果落地轉化。
真正的技術突破思路,在園區的先進催化材料實驗室得以明確。團隊成員剛進入實驗室,就被手套箱旁的催化劑制備操作現場吸引,紛紛圍站在實驗臺兩側,全程專注觀察研發人員的操作流程,目光緊緊鎖定試劑配比與實驗參數。研發人員按照1:2:1的精準比例,將鐵、鈷、鎳三種過渡金屬鹽溶液緩慢混合,操作臺上“以800℃焙燒2小時”“調控pH值保持在7.5”等清晰的參數標簽,被隊員們逐一記錄在調研手冊上,同時用手機精準拍攝留存,生怕遺漏任何一個關鍵細節。
期間,實驗室研究員劉立新向團隊詳細介紹了該技術的核心優勢:“我們通過界面電子結構調控技術,在催化劑表面構建多金屬協調活性位點,不僅能將催化劑的穩定性提升至600小時以上,遠超廣西現有催化劑400小時的使用壽命,還能徹底擺脫對鉑、銥等貴金屬的依賴,大幅降低原料成本,非常適配廣西綠氫產業的發展需求。”隊員們結合自身化學專業知識,主動追問多金屬活性位點的形成機理、焙燒溫度對催化性能的影響等關鍵問題,與研究員深入交流探討,進一步厘清技術要點,并蹲在電鏡儀旁,仔細拍攝催化劑的納米級形貌圖像,逐一記錄表征數據,為后續返校開展實驗積累了寶貴的第一手資料。
調研結束返程后,團隊成員未作休整,次日一早便迅速投入到學;瘜W實驗室的籌備工作中,全力推動調研所得技術思路落地。實驗臺上,鐵、鈷、鎳鹽試劑、磁力攪拌器、pH計、電鏡觀測儀等器材整齊擺放,隊員們合理分工、協同配合,有序推進實驗籌備。一組隊員對照從山西帶回的電鏡圖像、參數記錄和調研筆記,查閱大量催化材料表征相關文獻,反復研討實驗方案,細化催化劑制備、性能檢測的每一個步驟,明確首輪實驗的核心檢測指標;另一組隊員則專注于實驗器材的調試與校準,仔細校準pH計精度,調試磁力攪拌器轉速,按照調研獲取的1:2:1配比,精準稱量試劑、配制小試溶液,確保實驗條件與山西實驗室技術標準保持一致。
團隊計劃先從陰極催化劑入手,開展低成本非貴過渡金屬基催化劑的小試實驗,嚴格按照“混合-調控pH值-焙燒-表征-性能測試”的流程推進,力爭一周內完成首輪催化活性與穩定性測試,根據測試結果優化參數配比,逐步攻克廣西綠氫電解槽催化劑活性不足、成本偏高的核心痛點。
從山西實驗室的細致學習、參數積累,到返校后的快速籌備、實驗攻堅,“氫領桂航”團隊始終以解決產業實際問題為導向,將實地調研所學與化學專業知識緊密結合,以嚴謹的科研態度、務實的實踐行動,全力推進綠氫催化劑技術研發,用青年學子的專業力量,為廣西綠氫產業落地及電解槽技術升級注入青春動能,彰顯了新時代大學生服務地方產業發展的責任與擔當。