创新电化学方法助力氢气提纯，青年学者回国加盟哈工大

2026-09-11

在能源与化工领域，氢气的提纯历来是一个关键问题。近期，麻省理工学院团队提出了一种全新的电化学辅助氢分离策略，能够以仅0.3伏的电压实现氢气提纯效率提升三倍。这项技术的关键在于将氢选择性钯膜应用于熔融氢氧化物电解池中，构建出适合于高温脱氢反应的电化学系统。

该系统利用阳极的电位促进氢原子的快速渗透，并转化为质子，绕过了传统的氢复合阶段，从而显著提高了氢分离效率。在300°C的条件下，氢的分离速率比传统压力驱动方式快了四倍，可以成功将0.05 atm的稀氢气体浓缩为1 atm的纯氢。当与脱氢催化剂结合时，该过程在250°C下能实现高达91%和94%的气体转化率。

实验研究表明，电化学驱动的氢输送和传统压力驱动相比，氢气通量有三倍的提升，并且在低氢分压情况下也表现出更好的提取能力。这种方法为提高氢气提纯的效率提供了新的方向。 球友会

同时，研究团队还将该技术应用于氨气的分解反应，结果显示，电化学泵浦通道使得氢产量从开路电位的0.12 sccm提升至超过0.6 sccm，氨转化率及分离收率也得到了显著增强。这项研究成果已经发表在《Nature》期刊上，并吸引了人们的广泛关注。

值得一提的是，参与该研究的曾瑞教授已全职回国，成为哈尔滨工业大学（深圳）的新成员。