西安交通大学材料科学与工程学院的科研团队在质子交换膜（PEM）水电解槽析氧阳极材料及钙钛矿太阳能电池驱动的燃料转换与电力存储一体化系统研究中取得重要进展，为清洁能源的高效转换与存储提供了创新性解决方案。
该研究聚焦于PEM水电解制氢技术的核心瓶颈之一——析氧反应（OER）阳极材料的性能优化。团队通过微观结构设计与界面工程，成功开发出一种新型非贵金属基复合阳极材料。该材料在酸性介质中展现出优异的析氧催化活性与长期稳定性，其过电位显著降低，电流密度大幅提升，同时有效抑制了阳极在高电位下的腐蚀问题，为降低PEM电解槽成本、提升制氢效率奠定了关键材料基础。
与此研究团队创新性地将高性能的钙钛矿太阳能电池（PSC）与上述先进的PEM电解槽系统进行集成，构建了一个高效、紧凑的“光-电-燃料”转换与存储原型系统。该系统利用钙钛矿电池高效捕获太阳能并转换为电能，驱动PEM电解槽将水分解为氢气和氧气，实现了太阳能到氢能的直接转换与化学存储。研究解决了两个系统在电压匹配、电流耦合以及界面稳定性等方面的集成挑战，实现了系统整体能量转换效率的显著提升。
这一集成系统的成功演示，不仅展示了利用不稳定但丰富的太阳能直接生产绿色氢气的可行路径，还为构建未来分布式、可再生的能源供应模式提供了新的技术原型。该系统有望应用于离网地区的清洁能源供应、氢能燃料电池汽车的加氢站、以及作为电网的辅助调峰储能单元，具有广阔的应用前景。
此项研究成果标志着西安交大在能源材料与器件交叉领域的前沿探索取得了实质性突破，相关论文已发表于材料科学领域的国际顶级期刊，并得到了同行专家的高度评价。该工作为后续开发更高效、更经济的太阳能驱动水裂解制氢全系统，推动氢能经济的规模化发展提供了重要的理论依据和技术支撑。
