2月12日，《自然》杂志刊发了一项重大催化技术突破成果。北京大学马丁教授团队携手中国科学院大学周武教授团队，成功开发出全球首例集超高活性与超长稳定性于一身的甲醇-水重整制氢催化剂，通过独创的稀土氧化物“纳米防护盾”技术，攻克了长期以来催化领域面临的难题。

    在催化领域，“活性-稳定性权衡”难题一直困扰着科研人员。以甲醇-水重整（MSR）制氢的高活性Pt/α-MoC体系为例，传统铂/立方相碳化钼催化剂在低温下制氢效率高、催化活性卓越，然而，其活性载体一旦遇水就会氧化，致使结构退化，这一问题始终无法得到有效解决，导致现有催化剂平均寿命不足200小时，严重限制了相关技术的实际应用。

    为解决这一难题，研究团队创新性地提出了在Pt/γ-Mo₂N催化剂表面构筑镧系氧化物纳米覆盖层的方案，形成了三重防护机制。其一，薄至单原子厚的惰性La₂O₃层如同物理屏障，将水分子与高活性载体隔开；其二，稀土保护层能够阻止Pt物种的迁移和聚集，起到结构调控作用；其三，通过选择性覆盖非必要表面位点，同时保留关键催化活性界面，实现位点锁定。

    这种“精准防护”策略成效惊人。在240°C反应条件下，新型Pt/La-Mo₂N催化剂的衰减速率相较于传统催化剂降低了两个数量级，持续运行42天后，仍能保持98%以上的初始活性，催化转化数高达1500万，刷新了该领域的世界纪录，意味着单个Pt原子在运行周期内可制备超1500万个氢气分子，为长期稳定制氢提供了坚实的技术保障。

    值得一提的是，该策略拓展性强。研究表明，钇（Y）、镨（Pr）、钬（Ho）等稀土元素，甚至锶（Sr）等非稀土元素，都能构建类似防护层，为定制化催化剂开发提供了广阔空间，为未来设计高性能界面催化剂开拓了新思路。

    国际氢能委员会预测，到2050年氢能将承担全球18%的终端能源需求。目前全球96%的氢产量依赖化石燃料，且每吨氢气排放10-12吨CO₂。此次技术突破，不仅使生物甲醇等绿色氢源大规模应用成为可能，其防护策略还可推广至氨分解、燃料电池、可持续化学工业等关键领域，为全球能源转型带来新希望。