（通讯员 刘友文） 2026年3月13日下午，在先进制造工程大楼西楼A308报告厅举办了实验室第690期“杰出学者讲坛”。本期主讲人为北京化工大学化学学院孙晓明教授，报告题目为“面向电解（海）水制氢的界面工程与纳米电极优化”。翟天佑教授主持了本期讲坛，相关研究领域的老师和众多博士生、硕士生参加了本期讲坛。

孙晓明，北京化工大学化学学院教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者（2011年），国家科技创新领军人才计划入选者（2019年），并荣获英国皇家化学学会会士（2016年）、牛顿高级访问学者（2019年）等荣誉。孙教授于2008年在美国斯坦福大学完成博士后研究后回国，长期从事电解水、燃料电池等能源材料与器件方向的研究，以大电流、抗盐、抗波动特种电极为研究特色。他主持研发了世界首台兆瓦级电解海水制氢装备，并主导和参与了我国多项海水制氢示范工程（如深圳能源集团500 kW、中海油1 MW电解海水示范工程）。迄今以通讯作者在Nature、Nat. Catal.、Nat. Commun.、JACS、Angew. Chem.等国际顶级期刊发表论文200余篇，总引用3.6万余次；出版专著1部。目前担任“十四五”科技部氢能重点研发项目课题负责人、国家自然科学基金委重点项目负责人，2021年开始担任中国可再生能源学会氢能专委会副主任，荣获中国可再生能源学会一等奖（2022年）、北京市科学技术奖二等奖（2024年），并连续多年入选科睿唯安“全球高被引科学家”、爱思唯尔“中国高被引科学家”（2018年至今）。

本次报告中，孙晓明教授从材料设计与界面润湿行为调控的基础科学问题出发，系统阐述了通过微纳结构优化提升制氢效率的研究进展。他重点介绍了团队提出的“异价离子互斥”策略，该策略实现了Fe³⁺、Al³⁺等金属离子在Ni²⁺、Mg²⁺基体中的原子级分散，并通过引入V⁴⁺、Cr³⁺等高价态离子显著提升析氧反应（OER）活性。基于此开发的HER电催化剂在0.5 A cm⁻²电流密度下可实现海水间歇性电解10,000小时，电压衰减率低于0.5% khr⁻¹。团队还构建了超疏气纳米阵列电极，将气泡脱离体积缩小至1/1000，电流上升速率提升60%，并揭示了纳米气泡钉扎-上升模式与电流动力学的关联机制。针对间歇性电解水工况中阴极氧化与卤素离子腐蚀问题，他们引入非金属物种（如磷）协同金属氧化物原位构建钝化层，有效缓解了停机阶段的阴极失活。通过阴离子工程，突破了高盐（饱和NaCl）、高温（80°C）、大电流（1-2 A cm⁻²）等极端工况限制，显著提高了运行稳定性。基于以上研究成果，团队成功研制了全球首个兆瓦级工业海水电解系统，并验证了其能效与稳定性。

报告结束后，现场师生反响热烈，围绕电极材料设计、海水电解稳定性等问题与孙晓明教授展开了深入交流与讨论。

审核、校对：刘友文、孙伟