（a，b）电极“基底-过渡层-催化层”界面的表征；（c）模拟反向电流的加速老化实验；电极作为（d）阴极和（e）阳极进行4000圈加速老化测试后的电极界面表征；（f）电极在工业条件下的性能；（g）电极在工业条件下的启停稳定性测试。

本报讯 利用可再生能源电解水生产绿氢，是促进绿电消纳和工业脱碳、实现碳中和目标的重要途径。其中，技术成熟、成本较低的碱性水电解是当前绿氢生产的主流技术，但其耦合波动性可再生能源时，频繁启停会引发严重的“反向电流”现象，导致电极腐蚀、界面剥离，严重影响电解效率与设备寿命。这一动态稳定性难题，成为制约碱性电解槽与可再生能源大规模、高效耦合的关键瓶颈。

近日，化工系张强教授、唐城副研究员团队合作在波动性新能源制氢关键材料领域取得重要突破。团队创新性提出“梯度异质界面工程”策略，成功开发出具有优异抗反向电流特性与工业级电解性能的新型电极材料。该成果为破解可再生能源间歇性电解的关键瓶颈提供了全新的材料解决方案，有望推动绿氢产业的高质量发展。

区别于传统的材料组成与电子结构优化，研究团队转向对界面晶体学结构的精密调控。通过热注入工艺在商业镍网基底上原位生长出具有Ni/Ni₃S₂梯度异质界面过渡层的Ni₃S₂催化层。该结构通过“无缝界面”有效缓解了异质材料间的晶格失配和应力，促进了电荷再分配，从根本上增强了界面在剧烈电位反转和高电流密度下的机械与电化学稳定性。在80°C、30 wt% KOH的工业测试条件下，该电极不仅达到美国能源部2026年碱性电解的活性目标（1000 mA cm⁻²@1.79 V），更实现了3600次启停循环的严苛工况下性能零衰减，展现出工业应用的巨大潜力。

研究成果以“适用于1000 mA cm⁻²碱性电解槽的抗反向电流异质界面电极”为题，在线发表于《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）。张强、唐城为该论文的共同通讯作者，化工系博士后何文君、北京工业大学博士后王越帅、哈尔滨理工大学硕士生赵逸龙为共同第一作者。

（化工系）