“一纺双效”团队：用创新材料破解新能源领域难题 ——东北大学秦皇岛分校本科生团队研发新型非铂材料

近日，东北大学秦皇岛分校“一纺双效”团队在新能源材料领域取得重要突破。该团队由多名本科生组成，成功研发出一种多孔碳纳米纤维材料，可同时应用于燃料电池氧还原反应催化剂和超级电容器电极，实现一材双用。 这群00后科研新锐，正用创新技术回应国家双碳战略需求。

图1 产品实物图

瞄准“卡脖子”难题，本科生团队勇闯科研前沿

随着双碳目标深入推进，氢能和储能产业迎来发展机遇。燃料电池汽车作为交通减排的重要路径，预计到2030年我国保有量将突破100万辆。然而，燃料电池的核心材料——铂基催化剂，成本高昂，资源稀缺，长期依赖进口，成为制约产业发展的“卡脖子”难题。

“一纺双效”团队负责人介绍：“贵金属催化剂虽性能优越，但其高成本制约了产业的大规模推广。“团队从2024年开始关注这个问题，希望通过材料创新实现非贵金属替代。”

经过1000余次实验优化，团队成功开发出Fe/Zn双原子掺杂的多孔碳纳米纤维材料。该材料利用静电纺丝技术，通过原料筛选，省去传统制备中的危险化学品应用过程，工序减少30%，制备更加简便。

图2 碱性介质中材料测试性能图

同时，该材料还具备比表面积大，表面多孔的特性，可用作超级电容器电极，同时实现高能量密度和高功率密度。

图3 材料电容测试

从实验室到市场，创业实践已起步

团队不仅专注技术研发，更积极推进成果转化。团队多次实地走访行业机构，深入了解产业化需求。目前团队正积极推动项目落地，已完成实验室验证与小试优化，形成完整技术方案与自主知识产权。团队围绕工艺放大、可靠性验证、成本优化等产业化关键环节开展系统性工作，技术成熟度持续提升，具备面向产业场景落地转化的基础条件。指导老师董亮、李鹏飞深耕领域多年，为团队提供学术与产业资源对接。

助力绿色能源，青年学子贡献力量

通常，燃料电池汽车续航可达到750-850公里，比电动汽车提升20%以上，加氢仅需3分钟，更适合长途运载。该材料的推广应用，将有力推动氢能产业发展和燃料电池应用。

图4 团队合照

目前，“一纺双效”团队正在积极推进项目进程，并计划与更多企业开展深度合作，加速技术产业化进程。“我们相信，这项技术有望为燃料电池和超级电容器领域的关键材料自主化提供一条可行的路径。”团队负责人表示，“作为材料人，我们要用创新技术为双碳目标贡献力量。”（董朝阳）