央廣網(wǎng)大連3月7日消息（記者賈鐵生 通訊員石川 周學(xué)飛）日前，科技部在京發(fā)布“2017年度中國科學(xué)十大進(jìn)展”。經(jīng)專家遴選、投票，10項(xiàng)具有國際領(lǐng)先水平的重大科學(xué)進(jìn)展脫穎而出。

　　其中，由北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院馬丁研究組、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所溫曉東研究組以及大連理工大學(xué)石川研究組合作的“實(shí)現(xiàn)氫氣的低溫制備和存儲”以得票數(shù)第五入選“2017年度中國科學(xué)十大進(jìn)展”。

　　氫能被譽(yù)為下一代二次清潔能源，但氫氣的存儲和輸運(yùn)一直以來是阻礙氫能源大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。

　　大連理工大學(xué)化工與環(huán)境生命學(xué)部化學(xué)學(xué)院物理化學(xué)教研室石川課題組與北京大學(xué)馬丁課題組、山西煤化所/中科合成油溫曉東課題組、中國科學(xué)院大學(xué)周武課題組合作，在水與甲醇液相重整制氫反應(yīng)中，發(fā)展出一種α-MoC1-x原子級分散的Pt催化劑：鉑與碳化鉬基底之間強(qiáng)的相互作用使得鉑以原子級分散在碳化鉬納米顆粒表面，形成了高密度、高分散的原子級Pt活性中心并調(diào)變了Pt的電子結(jié)構(gòu)。原子級分散的鉑能最大程度地提高貴金屬鉑的利用率，以產(chǎn)氫活性估計(jì)，僅需含有6克鉑的該催化劑即可使產(chǎn)氫速率達(dá)到1 kgH2/h，基本滿足商用車載燃料電池組的需求。該研究工作構(gòu)筑了新的化學(xué)高效儲氫-放氫體系，為燃料電池的原位供氫提供了可行途徑。

　　該研究成果2017年3月23日發(fā)表于國際頂級期刊Nature上。石川教授是該論文的共同通訊作者之一，博士生張曉是論文的共同作者。他們在新型α-MoC1-x載體的發(fā)現(xiàn)及其優(yōu)異H2O解離性能的研究中有著突出的貢獻(xiàn)。

　　同年，該研究團(tuán)隊(duì)利用過渡金屬碳化物熱穩(wěn)定性好且與被分散金屬有較強(qiáng)相互作用的特點(diǎn)，構(gòu)筑了雙功能碳化物負(fù)載金低溫水汽變換制氫催化劑：立方相α-MoC1-x低溫活化解離H2O，被分散的金促進(jìn)低溫CO吸附活化，在界面處完成重整反應(yīng)并生成H2。該催化劑可將水汽變換反應(yīng)溫度大幅降低至120℃。在空速高達(dá)180,000/ h的反應(yīng)條件下，反應(yīng)活性達(dá)到1.05 molCO/(molAu*s)，較文獻(xiàn)報(bào)道提升了二十余倍，而CO轉(zhuǎn)化率超過95%，有效解決水汽變換反應(yīng)低溫條件下高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題。

　　該研究成果以“Atomic-layered Au clusters on α-MoC as catalysts for the low temperature water-gas-shift reaction”為題發(fā)表于2017年6月22日的國際頂級期刊Science上。大連理工大學(xué)石川教授是該論文的共同通訊作者，博士生張曉是論文的共同第一作者，陳冰冰講師是論文的作者之一。他們在新型Au/α-MoC1-x催化劑的構(gòu)建，及其優(yōu)異的低溫WGS反應(yīng)性能的發(fā)現(xiàn)中具有突出的貢獻(xiàn)。相關(guān)研究成果擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，已授權(quán)中國發(fā)明專利 (專利號：ZL 2015 1 0253637.6)。

　　“中國科學(xué)十大進(jìn)展”遴選活動由科技部基礎(chǔ)研究管理中心牽頭，聯(lián)合《中國基礎(chǔ)科學(xué)》、《科技導(dǎo)報(bào)》、《中國科學(xué)院院刊》、《中國科學(xué)基金》和《科學(xué)通報(bào)》等5家編輯部共同組織，至今已舉辦13屆。遴選活動分推薦、初選和終選3個(gè)環(huán)節(jié)。其中，終選采取網(wǎng)上投票，邀請兩院院士、973計(jì)劃顧問組和咨詢組專家、973計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任等2200余名專家學(xué)者對30項(xiàng)候選科學(xué)進(jìn)展進(jìn)行投票，得票數(shù)排名前10位的科學(xué)進(jìn)展最終入選“2017年度中國科學(xué)十大進(jìn)展”。