韩国科学家近日成功研发出一种具有核壳结构的钌基纳米簇催化剂，这项突破性成果有望推动下一代可持续制氢技术的发展。该研究由韩国科学技术研究院(KIST)、蔚山国立科学技术大学和国民大学的联合团队共同完成，相关论文发表在《能源与环境科学》期刊。

研究团队开发的这种新型催化剂采用创新的核壳结构设计，将催化剂尺寸控制在2纳米以下，同时将贵金属使用量降至传统铂催化剂的三分之一。实验数据显示，该催化剂的性能比同等贵金属含量的铂催化剂高出4.4倍，创造了析氢反应效率的新纪录。在工业规模的阴离子交换膜水电解(AEMWE)测试中，新型催化剂表现出优异的稳定性和效率。

项目负责人Jin Young Kim教授表示："尽管核壳催化剂的尺寸小于2纳米，但它表现出了卓越的性能和稳定性。这一突破将为纳米核壳器件制造技术和制氢技术的发展做出重大贡献。"研究团队通过精确的低温热处理工艺，成功制备出由多孔还原二氧化钛单层包裹的钌金属核结构，金属钼原子位于界面处，这种独特结构大大提升了催化效率。

该技术的突破性不仅体现在性能提升上，更在于其显著降低了制氢成本。新型催化剂所需的贵金属量大幅减少，同时保持了优异的催化活性和长期稳定性。在工业应用测试中，使用该催化剂的电解设备所需功率明显低于商用铂催化剂系统。

研究团队表示，这项技术有望应用于汽车氢燃料电池、环保交通系统等多个领域。目前，该研究的第一作者林铉宇博士正在首尔国立大学继续开展相关研究，重点推进核壳催化剂技术的商业化进程。

更多信息： Hyun Woo Lim 等人，《一种用于高效持久碱性氢析出的钌-二氧化钛核壳纳米簇催化剂》，《能源与环境科学》(2025 年)。期刊信息： 能源与环境科学