平均20岁 河科大学子在氢能赛道上点亮“中国芯”

平均20岁 河科大学子在氢能赛道上点亮“中国芯”

创新是引领发展的第一动力，高校青年学生是科研创新的有生力量。习近平总书记指出，要勇于创新，深刻理解把握时代潮流和国家需要，敢为人先、敢于突破，以聪明才智贡献国家，以开拓进取服务社会。

在“双碳”目标引领下，清洁能源技术成为国家战略需求。氢能，被誉为“终极能源”，其绿色制备的核心技术——电解水制氢，而催化剂便是电解水制氢技术的“核芯”。我国电解水制氢产业长期以来受制于高效催化剂的技术瓶颈，关键贵金属催化剂（如铂）依赖进口且价格高昂。在河南科技大学，一支平均年龄仅20岁的本科生团队，以非凡的勇气和扎实的科研攻关，在这一领域实现了关键突破。

“卡脖子”的痛点就是我们的起点

“实验室里一次次讨论，文献中看到国外技术的垄断和高昂成本，我们心里就憋着一股劲：为什么不能用更丰富、更便宜的材料做出同样甚至更好的催化剂？”团队核心成员、材料科学与工程学院大三学生梁严方回忆道。2022年初，在课题组老师的启发和鼓励下，几个志同道合的学生萌生了挑战这一难题的想法。

他们的目标明确而艰巨：研发一种基于非贵金属（如铁、钴、镍等）的高效、稳定、低成本电解水制氢催化剂，替代昂贵的贵金属催化剂，打破国外技术垄断，为我国氢能产业自主发展贡献力量。

从实验室构想走向工程验证

“想法很美好，但过程充满挑战。”团队技术负责人、材料科学与工程学院大三学生谷冬琪坦言。催化剂的性能提升涉及复杂的材料设计、精准的合成控制、严苛的性能测试。从筛选材料体系、优化合成工艺，到构建测试装置、进行上千小时的稳定性验证，每一步都凝聚着团队的智慧和汗水。

“最艰难的是性能反复不达标的那几个月。”团队成员李灿回忆，“我们几乎试遍了文献中提到的方法，但效果总是不理想。是团队成员的坚持和指导老师的鼓励，让我们静下心来，重新梳理机理，从微观结构调控入手，最终找到了性能提升的关键路径。”那段泡在实验室、日夜轮转的日子，成为他们最宝贵的成长经历。

“中国芯”催化剂破茧成蝶

经过近两年的不懈努力，团队成功研发出一种具有独特纳米线结构的新型非贵金属复合催化剂。实验数据令人振奋：该催化剂在关键性能指标上达到了国际先进水平，不仅制氢效率媲美部分贵金属催化剂，其稳定性和寿命更是表现优异，而成本仅为传统贵金属催化剂的几十分之一。

“这意味着我们在电解水制氢这一清洁能源制取的关键环节，拥有了具有完全自主知识产权、且具备显著成本优势的‘中国芯’解决方案！”团队指导教师、河南科技大学魏教授激动地评价，“他们的工作不仅实现了技术突破，更重要的是证明了我们年轻一代在解决国家重大需求方面的潜力和担当。”

在科研沃土中拔节成长

“这个项目带给我们的远不止一项成果。”梁严方深有感触地说，“从文献调研、实验设计、动手操作，到数据分析、论文撰写、项目答辩，我们经历了完整的科研训练。面对失败学会了坚韧，解决问题锻炼了思维，团队协作更让我们理解了‘1+1>2’的力量。最大的收获是明白了什么是‘把论文写在祖国大地上’。”

目前，该团队的成果已申请多项国家发明专利，发表多篇相关研究论文。团队也获得了“挑战杯”等多项省级以上创新创业竞赛的重要奖项。更令人欣喜的是，目前已有多家相关领域企业对他们的技术表示了浓厚的兴趣，探讨合作转化的可能性。

带着这份宝贵的科研经历和家国情怀，团队中的毕业生有的选择继续深造，立志在新能源材料领域深耕；有的则投身于国家重大工程和新兴产业，决心将所学服务于国家发展需求。

这支年轻的河南科技大学本科生团队，用他们的智慧和汗水，在氢能这一关乎国家能源安全和绿色发展的赛道上，点亮了一颗耀眼的“中国芯”。他们的故事，是万千中国青年学子心怀“国之大者”、勇攀科技高峰的生动缩影。新一代的“追光者”，正在用创新书写属于他们的时代答卷。