中国科学院宁波材料技术与工程研究所陈亮教授团队在《自然纳米技术》期刊发表重要研究成果，成功研制出一种具有多重催化功能的PtCuCoNiMn高熵电催化剂。这项突破性进展为清洁能源开发和化工生产提供了创新性解决方案。

传统电解水制氢技术面临的主要瓶颈在于阳极析氧反应(OER)能耗过高。研究团队创新性地采用高熵合金设计理念，通过精确调控五种金属元素的原子比例和空间分布，开发出具有特殊纳米结构的催化剂材料。该催化剂在电解水过程中能够同时实现两个重要功能：高效制氢和高附加值甘油化学品的转化生产。

实验数据显示，在200mA/cm²的工业级电流密度条件下，该催化剂对甘油酸的选择性达到75.2%，远超现有催化剂的性能表现。更值得注意的是，在连续运行210小时后，催化剂仍保持稳定的电化学性能，展现出优异的耐久性。

研究团队深入分析了催化机理，发现五种金属元素的协同作用形成了特殊的电子结构，有效降低了反应能垒。其中，铜(Cu)和铂(Pt)的协同效应显著提升了甘油氧化反应的活性和选择性，而钴(Co)、锰(Mn)和镍(Ni)的引入则增强了催化剂的稳定性。

这项技术的创新价值主要体现在三个方面：

将传统电解水制氢的"耗能过程"转变为"产能过程"

实现了生物质资源的高值化利用

大幅提升了整体工艺的经济可行性

陈亮教授表示："我们的研究为氢能产业链提供了一种全新的技术路径。未来将进一步优化催化剂配方，探索规模化制备工艺，推动这项技术早日实现产业化应用。"

该研究成果不仅为清洁能源开发提供了新思路，也为实现"双碳"目标提供了重要的技术支撑。研究团队正在与相关企业合作，开展中试放大研究，预计在未来2-3年内有望实现技术转化。

更多信息： Shuibo Wang 等，纳米级高熵表面工程促进高电流密度下甘油选择性电氧化为甘油酸酯，《自然纳米技术》 (2025)。期刊信息： 《自然纳米技术》