本報記者 趙萍
正是冬去春來、乍暖還寒的時候，3月的山城卻已春風習習、花繁草綠。3月21日，全國首屆非晶態合金催化劑在催化領域的研究與應用研討會召開，來自全國非晶合金、催化等相關領域的專家學者、企業代表等齊聚重慶，就非晶態合金在催化領域的最新研究成果進行分享、交流和探討，展望了非晶態合金催化劑在相關領域的應用前景，并提出了相關發展建議。
會上，多位嘉賓表示，氫氣是能量密度極高的清潔能源載體，氫能被定位為能源“搬運工”，具有較強的可儲存能力。在目前的3種氫能中，由于灰氫、藍氫會帶來一定的污染，由電解水制備的綠氫可能是氫能的最理想狀態。但目前綠氫仍面臨生產成本高、缺少專用基礎設施、制取過程中能量損失嚴重等難題，因此，與會嘉賓提出，研發高效持久且低成本的催化劑，同時利用過剩再生能源進一步降低綠氫成本，有助于綠氫進入主流能源行業。
同時，與會嘉賓介紹，非晶態合金催化劑比晶態材料顯示出了更優的催化性能，目前在水資源處理方面顯示出較好的應用效果，或可降低電解水制氫成本，加速電解水制氫技術走向成熟。
根據相關研究成果，非晶合金結構具有長程無序化、不飽和位點多、各向同性等特點。相較于晶體催化劑，非晶態合金催化劑有4大優勢。一是不飽和位點豐富，有較高的活性位點密度，可吸附量大。二是受晶界和晶格限制小。三是耐蝕性強，在低溫時有較高的催化穩定性。四是非晶異質結具有高度的界面晶格失配，可觸發不尋常的電催化過程。總的來看，非晶態合金具有豐富的表面活性位點、獨特的電子結構、化學均勻性、高殘余應力，不會出現位錯、晶界等缺陷，具有良好的耐腐蝕性等，也因此造就了其優異的降解效率和催化穩定性。
與會嘉賓在會上也分享了非晶薄帶催化劑、非晶納米催化劑、非晶絲材催化劑等在電解水領域的最新研究成果，其中Fe基非晶絲材在電解水領域可直接作為自支撐電極，不僅制備成本低、催化活性好、穩定性高，還具有優異的綜合性能。
不過，盡管我國近年來在非晶態合金催化劑領域取得了令人矚目的研究成果，并取得了一系列創新突破，但在非晶態合金催化劑的設計、制備和性能調控，特別是長期穩定性和使用壽命等方面，仍面臨許多科學難題和挑戰，同時與國際先進水平相比，在某些方面仍存在一些差距。
基于此，就如何加速非晶態合金催化劑的高質量發展，與會嘉賓提出3點建議。
一是加強跨學科的合作與交流。發展非晶態合金催化材料需要多領域的知識與技術的支持，只有加強不同學科之間的合作和協同，才能夠在非晶態合金催化材料的設計、合成及應用等方面取得更好的突破。
二是注重創新與應用相結合。與會嘉賓認為，要善于把基礎研究與應用結合起來，只有將科學研究成果轉化為真正能夠應用到工業上的產品和技術，才能進一步提高整體科學水平，形成新質生產力。
三是加強國際間的交流與合作。催化領域是一個全球化的領域，各國之間的交流與合作對于推動催化科學的發展具有重要的意義。
《中國冶金報》（2024年03月27日 03版三版）
