氢能是清洁无污染的可再生能源，如何实现氢气可再生能源清洁制备、高效安全的储存与利用是最为关键和困难的环节，是制约氢能发展的主要问题，也是制约氢能汽车和氢能交通运输工具发展的关键问题。面向国家“双碳”战略目标发展需求，开展氢能与燃料电池关键材料与技术研究。在风光新能源制氢、氢气的储氢领域以及燃料电池汽车等领域具有广阔的市场前景。

主要研究方向：电解水制氢、金属储氢材料、配合氢化物储氢材料、碳基储氢材料以及多孔材料储氢、水解制氢、燃料电池、理论模拟和第一性原理计算。

研究成果：

1. 非贵金属催化剂电解水制氢研究。针对目前电解水制氢需用到昂贵的贵金属Pt、Ru催化剂，制氢成本高，学院研究了高性能、低成本非贵金属催化剂，替代贵金属催化剂应用于电解水制氢。开发了原子级Co金属修饰的MoS₂的调制及其电解水制氢研究, 多维度NiCoP/S异质结构的构筑及其电解（海）水制氢应用研究，相关研究成果发表在J. Energy Chem.等期刊。

图 1 可用于工业级大电流的NiCoP/S异质结构及其电解（海）水制氢应用研究

2. 固体储氢技术研究。研究具有可控组成和特定结构Mg₂Ni-MHx和M(BH₄)X固体储氢材料的制备工艺，揭示了各种复合材料的合成条件和形成规律，开发固体储氢材料的相关配套系统；揭示不同金属氢化物Mg₂Ni合金和M(BH₄)_X储氢性能的影响机理，开发新型固体复合储氢体系；设计和制备在200 ℃条件下，可逆储氢容量大于5wt%的固体储氢材料。

图 2储氢材料以及性能

3. 氢/金属燃料电池、固体氧化物燃料电池/电解池等能源材料与器件的设计制备，以及相关测试分析与表征技术的基础与应用基础研究，为高效发电、电解制氢和二氧化碳催化转化技术的产业化进行研究。

图 3 原子级分散的双金属FeCo位点修饰的碳材料氢/金属燃料电池与固体氧化物燃料电池电极设计