利用可再生能源电解水制氢已被视为改变能源危机以及推进氢能产业健康有序可持续发展的重要手段之一，是实现国家“双碳”目标的重要途径。目前电解水制氢技术中，碱性电解水制氢和质子交换膜电解水制氢技术的相关研究已经取得了重要进展并初步实现产业化应用，高温固态氧化物制氢和碱性阴离子交换膜制氢技术仍然处在试验阶段。针对不同电解水制氢模式所存在的技术瓶颈，需要通过产学研相结合模式，制定出更加合理的研究方向和计划：对于技术相对成熟，成本较低的碱性电解水制氢技术，重点解决能量利用效率低、单机制氢量小、运行能耗高等问题；对于能量效率高、安全性好，更加适应于可再生能源电力波动性的质子交换膜电解水制氢技术，重点开发低成本、高活性、高稳定性的关键电极材料及电解系统，降低制氢成本，实现关键材料与零部件的国产化及规模化应用。

代表性科研成果

1. Lyu, S. L.;# Guo, C. X.;# Wang, J. N.; Li, Z. J.; Yang, B.; Lei, L. C.; Wang, L. P.; Xiao, J. P.;* Zhang, T.;* Hou, Y.* Exceptional Catalytic Activity of Oxygen Evolution Reaction via Two-Dimensional Graphene Multilayer Confined Metal-Organic Frameworks. Nat. Commun. 2022, 13, 6171 (# contributed equally). DOI：10.1038/s41467-022-33847-z.

2. Cheng, F. P.; Peng, X. Y.; Hu, L. Z.; Yang, B.; Li, Z. J.; Dong, C. L.; Chen, J. L.; Hsu, L. C.; Lei, L. C.; Zheng, Q.; Qiu, M.;* Dai, L. M.;* Hou, Y.* Accelerated Water Activation and Stabilized Metal-Organic Framework via Constructing Triangular Active-Regions for Ampere-Level Current Density Hydrogen Production. Nat. Commun. 2022, 13, 6171. DOI:10.1038/s41467-022-34278-6.

3. Wang, K. X.; Wang, Y. L.; Yang, B.; Li, Z. J.; Qin, X. T.; Zhang, Q. H.; Lei, L. C.; Qiu, M.;* Wu, G.;* Hou, Y.* Highly active ruthenium site stabilized by modulating electron-feeding for sustainable acidic oxygen evolution electrocatalysis. Energy Environ. Sci., 2022,15, 2356-2365. DOI: 10.1039/D1EE03610F.

4. He, F.; Zhao, Y. J.; Yang, X. X.; Zheng, S X.; Yang, B.; Li, Z. J.; Kuang, Y. B.; Zhang, Q. H.; Lei, L. C.; Qiu, M.;* Dai, L. M.;* Hou, Y.* Metal-Organic Frameworks with Assembled Bifunctional Microreactor for Charge Modulation and Strain Generation toward Enhanced Oxygen Electrocatalysis. ACS Nano 2022, 16, 6, 9523–9534. DOI: 10.1021/acsnano.2c02685.

5. Lei, C. J.; Zheng, Q.; Cheng, F. P.; Hou, Y.;* Yang, B.; Li, Z. J.; Wen, Z. H.; Lei, L. C.; Chai, G. L.;* Feng X. L.* High-Performance Metal-Free Nanosheets Array Electrocatalyst for Oxygen Evolution Reaction in Acid. Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2003000. DOI: 10.1002/adfm.202003000.