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产学协同破局韩国海水电解制氢技术获国际突破

2026-01-09 10:52:00

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近日，HD韩国造船海洋与首尔大学材料工学部韩正宇教授研究团队凭借联合研发的新型催化剂，为海水电解制氢技术开辟了高效环保的新路径。这项融合学术创新与产业需求的研究成果，不仅斩获国际顶级期刊认可，更成为韩国产学深度合作的标杆案例，为绿氢产业规模化发展注入新动能。

作为零碳绿氢制备的核心方向之一，海水电解制氢因无需依赖稀缺淡水资源，被视为未来氢能产业的重要发展路径。但海水含有的氯离子易腐蚀催化剂，且析氯反应与析氧反应形成竞争关系，大幅降低制氢效率，长期以来成为制约技术落地的关键瓶颈。

为攻克这一难题，韩正宇教授团队创新采用“计算科学设计+实验精准验证”的双线策略，以数十种过渡金属为研究对象，通过计算化学方法高效筛选出最优金属组合，再经实际催化剂合成与海水环境验证，构建起一套高效的研发体系。这一模式不仅缩短了研发周期，更实现了学术探索与产业需求的同频共振。

研究成果显著：团队成功开发的双功能催化剂，在析氧反应（OER）和析氢反应（HER）中均表现优异，既能大幅抑制海水腐蚀与析氯副反应，又能持续维持高催化活性与耐久性。其中，OER相关研究论文被美国化学会旗下顶级期刊《ACS Energy Letters》收录并选为补充封面文章，HER研究论文则登上材料领域顶刊《Advanced Functional Materials》内封面，两项成果均获国际学界高度认可，印证了研究的独创性与完成度。

值得关注的是，此次研发的Ni-V基HER催化剂展现出卓越的产业应用潜力。在高电流条件下，其性能超越商用铂（Pt/C）催化剂，且能在海水环境中长时间稳定运行，有效平衡了技术先进性与经济性，为后续产业化落地奠定了核心基础。依托这项技术，双方已累计申请6项韩国专利及1项海外专利，进一步巩固了韩国在造船海洋领域绿氢生产技术的先发优势。

作为韩国产学合作的典范，此次研究打破了学术与产业的壁垒，实现了技术成果的高效转化。韩正宇教授表示：“通过计算科学得出的设计在实际实验环境下也取得了优秀的成果，从这一点来看，具有很大的学术和产业意义。”研究团队透露，未来将进一步完善计算科学驱动的“设计-验证”体系，加速催化技术迭代与知识产权布局，并计划将研究范围拓展至燃料电池催化剂领域，构建多元化技术矩阵。

当前，全球绿氢产业正加速迈向规模化发展阶段，海水电解制氢技术的突破对能源结构转型具有重要意义。此次韩国产学协同创新的成功实践，既为解决海水电解制氢核心技术难题提供了新思路，也为全球范围内产学研融合推动新能源技术突破提供了有益借鉴。