电催化转化过程不仅需要电能，还需要一种可靠的“中间介质”来触发目标化学反应。表面金属-氢中间体能够有效生成高附加值化学品并实现能量转换，但由于其浓度低、寿命短，很难进行深入表征和研究，尤其是在纳米尺度下。

如今，康奈尔大学的研究人员利用单分子超分辨反应成像技术，更清晰地观察到了表面金属-氢中间体的反应过程与发生位置——这些发现有望助力提升氢能生产效率，同时推动水体污染物净化技术发展。

研究方法与核心技术

为解析中间体的行为特征，研究人员选取钯-氢体系作为模型系统。成像过程中，他们引入一种探针分子，该分子会与单个钯纳米立方体表面的钯-氢中间体发生反应，生成具有荧光特性的新分子。

作者表示：“这种荧光让我们能在单分子水平上对其成像，清晰观察到每一个探针反应产物。我们不仅能实现单分子级观测，还能以纳米级空间精度定位其位置。”

关键研究发现

对传统研究方法的修正

传统研究金属-氢中间体多采用“集合平均法”，通过批量测量中间体的形成过程。研究人员借助高斯展宽动力学分析发现，这种方法虽有价值，但存在固有缺陷：会高估中间体的稳定性，且往往掩盖颗粒间、位点间的差异。

作者指出：“我们的测量能够区分不同颗粒，还能估算同一颗粒不同位点的差异。凭借这一能力，我们可以更可靠地确定促成钯-氢中间体形成的还原电位。”

应用前景

该研究方法具有普适性，可用于探测多种电化学中间体，尤其在电催化制氢、氯代化合物等水体污染物净化领域具有重要应用价值。

——————————————————————————————————————————————————

法国电力集团（EDF）在巴西启动氢能试点项目，兼顾现场使用与未来出口潜力

法国电力集团能源解决方案公司（EDF Power Solutions）在巴西落成其首座氢能生产工厂，年产能超500千克。

该项目位于里约热内卢州马卡埃市的北弗卢米嫩塞热电厂（TPP）内，利用厂内太阳能发电生产氢能，所产氢能将用于冷却电厂发电机。目前，项目核心目标是提升北弗卢米嫩塞热电厂的运营效率、降低成本，未来有望实现氢能商业化销售。

该试点项目是在巴西国家电力局（ANEEL）的研发创新计划（PROPDI）框架下推进的，总投资额达450万雷亚尔（约合80万美元）。

工厂配备了基于区块链的实时氢能生产数据监测系统，以及一套获得专利的多源能源管理系统。这套多源能源管理系统由巴西国家工业产权局（INPI）认证并授权，专为优化太阳能发电、氢能生产与电厂能源需求之间的平衡而设计。

法国电力集团研发创新顾问法比奥·施泰纳表示，试点工厂的研发与运营将“助力积累技术知识，加速电解等相关技术的实践探索，为更大规模项目的落地创造条件”。

作为里约热内卢州北部首个依托巴西国家电力局研发框架推进的氢能项目，该试点标志着法国电力集团能源解决方案公司在巴西新兴氢能经济中抢占了先发优势。

巴西正涌现大批以出口为导向的大型绿氢项目。得益于丰富且低成本的可再生能源，欧盟等地区已将巴西视为未来关键的氢能供应国。

（1）征稿启事

应部分读者建议，本公众号现开放投稿，面向企业及科研机构人员征集稿件，可以分享技术信息、学术类论文、科研成果以及研究见解等。

投稿请发送至邮箱：support#aipatent.com（请注明“AIpatent公众号来稿”） *发送邮件时请将“#”替换为“@”

（2）技术合作

我们是专注于国际技术转移的服务商，致力于将日本等海外的先进技术引入中国。如有海外先进技术搜寻及合作需要，请联系邮箱：info#aipatent.com（请注明“技术合作”） *发送邮件时请将“#”替换为“@”

电催化中间体新视角或助力氢能生产效率提升