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氫能是未來全球能源體系重要支柱，其生產方式直接影響全球碳中和目標的實現。近日，北京大學化學與分子工程學院教授馬丁團隊聚焦制氫技術，通過兩條互補的技術路徑，實現了高效、穩定、低成本的氫能生產，為清潔能源領域帶來突破性進展。

最近，兩項研究成果連續兩天，分別在國際學術期刊《自然》和《科學》上發表。其中，一項聚焦催化劑“壽命”難題，為長期穩定制氫提供技術保障；一項瞄準零碳目標，實現制氫資源的高效利用。

團隊在“惰性納米覆蓋層保護鉑—氮化鉬實現穩定產氫”研究中，創新性引入了稀土元素改造催化劑，開發出一種全新的高活性產氫催化劑穩定策略。研究發現，當稀土元素存在于催化劑表面，保護住其“非界面活性位”時，催化劑的壽命大幅提升。“就像給催化劑穿上了一層保護罩，既能促進其產生更多氫分子，又能保持穩定性。”馬丁說，這一歷史性突破為高效、穩定的制氫技術提供了新思路。

在開展“零二氧化碳排放的熱催化重整制氫”研究時，團隊聚焦乙醇和水分子重整的零碳排放制氫路徑。“我們開發了一種高效的催化劑，不僅實現了水分子和乙醇分子的同時活化，還成功避免了乙醇分子碳-碳鍵斷裂。”馬丁解釋，除了目標產物氫氣外，反應還能生成高附加值的乙酸。同時，整個過程實現了零碳排放。

“我們不僅要探索科學前沿，更希望為解決能源和環境問題提供切實可行的方案。”馬丁說，稀土改性催化劑，顯著提升了制氫效率和使用壽命，為大規模工業化生產氫氣提供了可能；零碳排放技術，開創了一種全新的綠色化學路徑，讓資源高效利用。兩項成果形成技術互補，有望從根本上改變氫能的生產和應用模式，為構建可持續能源體系奠定堅實基礎。