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近日，來自荷蘭代爾夫特的 VSParticle 宣布了一項里程碑式成果：其納米多孔催化層技術(shù)通過同行評審驗證，能夠?qū)崿F(xiàn)銥利用率提升 10 倍，并有望將綠色氫氣的生產(chǎn)成本降至 1 美元/公斤，達到與傳統(tǒng)化石能源制氫的成本平價。

這一突破源自 VSParticle 與 Plug Power（納斯達克代碼：PLUG）以及特拉華大學清潔氫能中心（由著名科學家嚴玉山教授領(lǐng)導）的合作項目。研究成果在美國芝加哥舉辦的電化學學會（ECS）年會上發(fā)布，表現(xiàn)遠超美國能源部（DOE）設定的 2026 年目標。

PART 01

90% 更少銥用量，性能依然卓越

銥（Iridium）是質(zhì)子交換膜（PEM）電解槽的關(guān)鍵材料，卻也是全球最稀缺的鉑族金屬之一，每年產(chǎn)量僅有 7-8 噸。傳統(tǒng)噴涂工藝往往需要 1–2 mg/cm2 的銥負載量，這成為制約 PEM 電解槽規(guī)模化的最大瓶頸。

VSParticle 的火花燒蝕干法沉積工藝，能夠在無需 PFAS 離子聚合物或有機溶劑的情況下，形成高度均一的納米多孔催化層，極大提高了電化學活性面積（ECSA）。這一工藝不僅讓銥用量降低高達 90%，還簡化了制造流程，并提高了后續(xù)材料回收的效率。

Plug Power的研發(fā)經(jīng)理 Dr.Thomas Valdez評價道：“在0.4 mg/cm2的負載條件下，VSParticle 的電極展現(xiàn)出卓越性能和耐久性，完全滿足商用系統(tǒng)對高電流密度的需求。這對 Plug 實現(xiàn)成本下降和大規(guī)模部署目標至關(guān)重要。”

PART 02

技術(shù)與經(jīng)濟雙重驅(qū)動，加速綠色氫能平價

過去十年間，光伏發(fā)電成本下降了 90%（數(shù)據(jù)來源：IRENA），可再生能源供給的成本優(yōu)勢已十分明顯。而今，隨著 VSarticle 突破性的催化層技術(shù)問世，綠色氫氣距離 DOE 提出的“Hydrogen Shot”—— 1美元/公斤的戰(zhàn)略目標，有望提前數(shù)年實現(xiàn)。

VSParticle 首席執(zhí)行官 Aaike van Vugt 表示：“我們的技術(shù)不僅是噴涂工藝的替代，而是對電極制造方式的根本性重構(gòu)。它讓銥幾乎以最優(yōu)效率被利用，從而真正解決了困擾整個行業(yè)的材料瓶頸。”

PART 03

從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化

目前，VSParticle 正在擴充內(nèi)部涂層產(chǎn)能，以支持多家全球領(lǐng)先 PEM 電解槽制造商的試點和早期商業(yè)化項目。預計到 2026 年，將陸續(xù)開展大規(guī)模集成與商業(yè)化測試。

清潔氫能中心創(chuàng)始主任 Yushan Yan 教授評價道：“這項工作正面解決了 PEM 電解的最大材料挑戰(zhàn)。超低負載與耐久性能的結(jié)合，極大降低了下一代電解槽的制造風險。如果被廣泛采用，將避免銥供應危機，并徹底重塑綠色氫能的經(jīng)濟性。這一沉積技術(shù)同樣對 AEM 電解具有潛力。”

VSParticle 基于火花燒蝕干法沉積技術(shù)，推出了高度可定制的電催化薄膜涂層基板服務，可用于水電解（PEM、AEM、AEL、SOE）、燃料電池、CO2RR、N2RR、超級電容器、離子和氧化還原液流電池等領(lǐng)域。

• 與多種元素兼容（Pt、Ni、Fe、Cu 等）

• 比例控制材料混合和合金化

• 直接涂覆在所選基材上（Nafion、Si、Ti PTL 等）

關(guān)于 VSParticle

VSParticle 是一家領(lǐng)先的納米材料制造創(chuàng)新企業(yè)，憑借火花燒蝕與干法沉積平臺，實現(xiàn)了高質(zhì)量、可定制化的納米結(jié)構(gòu)材料的規(guī)模化制備。其技術(shù)已廣泛應用于能源存儲、傳感器、催化等領(lǐng)域。

如今，VSPaticle 已成為納米多孔催化層領(lǐng)域的全球領(lǐng)軍者，樹立了性能、可重復性與設計自由度的新標桿，并正推動從實驗室發(fā)現(xiàn)到工業(yè)化應用的跨越，加速高效、可持續(xù)的未來能源轉(zhuǎn)型。

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型號推薦 VSParticle 納米氣溶膠沉積系統(tǒng)

VSP-P1 納米印刷沉積系統(tǒng)

VSP-P1 納米印刷沉積系統(tǒng)是 VSParticle 產(chǎn)品線中的高端設備，專為材料開發(fā)和小規(guī)模生產(chǎn)測試而設計。利用火花燒蝕材料的沖壓沉積技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)從稀疏團聚體到厚達幾微米的連續(xù)層的不同層厚度印刷沉積。它的圖案化打印功能使得研究人員能夠在非半導體類的納米薄膜應用中實現(xiàn)精細的厚度控制。VSP-P1 在高效催化劑涂層膜的開發(fā)、電催化劑篩選和氣體傳感器研究中展現(xiàn)了其卓越的性能和靈活性。

VSP-G1 納米粒子發(fā)生器

VSP-G1 納米粒子發(fā)生器是一臺桌面式儀器，可生成尺寸范圍為 1 – 20 nm 的純金屬、金屬氧化物、碳、半導體、合金納米氣溶膠材料。納米顆粒的生產(chǎn)采用純物理火花燒蝕技術(shù)制備，完全在氣相中進行，無需真空，無需使用表面活性劑或前驅(qū)體。用于納米粒子生產(chǎn)的源材料僅需材料制成所需的兩根靶材（電極），使用時只需安裝電極并設置參數(shù)，按下按鈕即可開始生成納米顆粒。

復納科技成立于 2012 年，專注引進歐美先進、穩(wěn)定的科學分析儀器與制造設備，助力中國科研創(chuàng)新與工業(yè)升級。公司已服務 2,500+ 家中國用戶，并與近 10 家國際知名制造商建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，共同為中國用戶提供高品質(zhì)產(chǎn)品與專業(yè)服務。主要業(yè)務線如下：

復納顯微成像：荷蘭 Phenom 臺式掃描電鏡、比利時 NEOSCAN 高分辨臺式顯微 CT、匈牙利 Technoorg Linda 離子研磨儀

復納清潔度檢測：荷蘭 Phenom ParticleX 清潔度檢測系統(tǒng)（鋰電、汽車、光學模組、鋼鐵夾雜物）；荷蘭 Fastmicro 可視化顆粒檢測系統(tǒng)

復納納米制造：美國 Forge Nano 粉末原子層沉積系統(tǒng)、荷蘭 VSParticle 納米氣溶膠沉積系統(tǒng)

透射電鏡原位分析：荷蘭 DENSsolutions 原位透射樣品桿、匈牙利 Technoorg Linda TEM 氬離子精修儀

復納半導體：荷蘭 LabSEMI 半導體軟管系

復納生命科學：匈牙利 Femtonics 雙光子顯微鏡