AI助力：氢燃料汽车“超级催化剂”问世！

在全球追求碳中和的浪潮中，氢燃料汽车被视为替代化石能源交通的核心方案。然而，其心脏部件——燃料电池的关键材料铂催化剂，长期受困于成本高昂、反应效率低和易降解的难题，成为阻碍氢车普及的“拦路虎”。
近日，韩国科学家利用人工智能（AI）成功破解了这一困局，设计出了活性更强、寿命更长的超级催化剂。相关研究成果发表在《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）上。

由韩国科学技术院（KAIST）与首尔国立大学组成的联合研究团队，开创性地将机器学习融入量子化学模拟，开发出一种能以前所未有精度预测催化剂原子结构的新方法。这如同在组装复杂拼图前，先通过AI找到最佳碎片排列方案，彻底颠覆了传统材料研发中“试错式”的实验模式。

传统铂钴（Pt-Co）合金催化剂虽性能优异，但其理想的“金属间L1₀相”结构需要极端高温合成，这会导致颗粒团聚和不稳定，影响实际应用。研究团队通过AI模拟，精准预测了合成过程中原子的迁移与有序化行为，并发现了一个关键角色——锌（Zn）。锌作为中介元素，能在较低温度下引导铂和钴原子自发排列成更有序、更稳定的晶格，完美避开了高温处理的弊端。

在AI的“虚拟蓝图”指导下，团队合成的锌-铂-钴新型催化剂，其催化活性远超商用铂催化剂，并在长期运行中表现出卓越的抗降解能力。这意味着未来氢燃料电池的成本有望大幅下降，同时耐用性显著提升，为氢燃料电池汽车、甚至需要持久氢能利用的货运卡车、船舶和能源存储系统（ESS）的普及铺平了道路。

该研究的负责人赵恩爱教授表示：“AI驱动的材料设计将成为下一代燃料电池催化剂开发的新范式。”这也标志着催化剂工程正式迈入人工智能与量子模拟深度融合的新时代，为全球碳中和目标提供了强大的技术引擎。
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