央廣網(wǎng)大連3月7日消息（記者賈鐵生 通訊員石川 周學(xué)飛）日前，科技部在京發(fā)布“2017年度中國科學(xué)十大進展”。經(jīng)專家遴選、投票，10項具有國際領(lǐng)先水平的重大科學(xué)進展脫穎而出。

　　其中，由北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院馬丁研究組、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所溫曉東研究組以及大連理工大學(xué)石川研究組合作的“實現(xiàn)氫氣的低溫制備和存儲”以得票數(shù)第五入選“2017年度中國科學(xué)十大進展”。

　　氫能被譽為下一代二次清潔能源，但氫氣的存儲和輸運一直以來是阻礙氫能源大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。

　　大連理工大學(xué)化工與環(huán)境生命學(xué)部化學(xué)學(xué)院物理化學(xué)教研室石川課題組與北京大學(xué)馬丁課題組、山西煤化所/中科合成油溫曉東課題組、中國科學(xué)院大學(xué)周武課題組合作，在水與甲醇液相重整制氫反應(yīng)中，發(fā)展出一種α-MoC1-x原子級分散的Pt催化劑：鉑與碳化鉬基底之間強的相互作用使得鉑以原子級分散在碳化鉬納米顆粒表面，形成了高密度、高分散的原子級Pt活性中心并調(diào)變了Pt的電子結(jié)構(gòu)。原子級分散的鉑能最大程度地提高貴金屬鉑的利用率，以產(chǎn)氫活性估計，僅需含有6克鉑的該催化劑即可使產(chǎn)氫速率達到1 kgH2/h，基本滿足商用車載燃料電池組的需求。該研究工作構(gòu)筑了新的化學(xué)高效儲氫-放氫體系，為燃料電池的原位供氫提供了可行途徑。

　　該研究成果2017年3月23日發(fā)表于國際頂級期刊Nature上。石川教授是該論文的共同通訊作者之一，博士生張曉是論文的共同作者。他們在新型α-MoC1-x載體的發(fā)現(xiàn)及其優(yōu)異H2O解離性能的研究中有著突出的貢獻。

　　同年，該研究團隊利用過渡金屬碳化物熱穩(wěn)定性好且與被分散金屬有較強相互作用的特點，構(gòu)筑了雙功能碳化物負載金低溫水汽變換制氫催化劑：立方相α-MoC1-x低溫活化解離H2O，被分散的金促進低溫CO吸附活化，在界面處完成重整反應(yīng)并生成H2。該催化劑可將水汽變換反應(yīng)溫度大幅降低至120℃。在空速高達180,000/ h的反應(yīng)條件下，反應(yīng)活性達到1.05 molCO/(molAu*s)，較文獻報道提升了二十余倍，而CO轉(zhuǎn)化率超過95%，有效解決水汽變換反應(yīng)低溫條件下高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題。

　　該研究成果以“Atomic-layered Au clusters on α-MoC as catalysts for the low temperature water-gas-shift reaction”為題發(fā)表于2017年6月22日的國際頂級期刊Science上。大連理工大學(xué)石川教授是該論文的共同通訊作者，博士生張曉是論文的共同第一作者，陳冰冰講師是論文的作者之一。他們在新型Au/α-MoC1-x催化劑的構(gòu)建，及其優(yōu)異的低溫WGS反應(yīng)性能的發(fā)現(xiàn)中具有突出的貢獻。相關(guān)研究成果擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，已授權(quán)中國發(fā)明專利 (專利號：ZL 2015 1 0253637.6)。

　　“中國科學(xué)十大進展”遴選活動由科技部基礎(chǔ)研究管理中心牽頭，聯(lián)合《中國基礎(chǔ)科學(xué)》、《科技導(dǎo)報》、《中國科學(xué)院院刊》、《中國科學(xué)基金》和《科學(xué)通報》等5家編輯部共同組織，至今已舉辦13屆。遴選活動分推薦、初選和終選3個環(huán)節(jié)。其中，終選采取網(wǎng)上投票，邀請兩院院士、973計劃顧問組和咨詢組專家、973計劃項目首席科學(xué)家、國家重點實驗室主任等2200余名專家學(xué)者對30項候選科學(xué)進展進行投票，得票數(shù)排名前10位的科學(xué)進展最終入選“2017年度中國科學(xué)十大進展”。