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脉冲电解水制氢：原理、技术现状及未来趋势

赵鹏翔 ,  王丽杰 ,  冯少广 ,  张学伟 ,  朱鸿飞 ,  孙坤元 ,  于洋 ,  孙苗婷 ,  孟晓晓 ,  高继慧 ,  赵广播 ,  周伟

化学进展 ›› 2026, Vol. 38 ›› Issue (2) :194-209

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化学进展 ›› 2026, Vol. 38 ›› Issue (2) :194-209 DOI: 10.7536/PC20250517
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脉冲电解水制氢：原理、技术现状及未来趋势

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Hydrogen Production by Pulsed Water Electrolysis：Principle，Current Technology Status and Future Trends

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摘要

氢能作为碳中和目标下的关键清洁能源载体，其高效制备技术亟待突破。本文聚焦脉冲电解水制氢技术，系统阐述其通过周期性调控电流/电压降低扩散层厚度，加速气泡脱离，提升电极稳定性的机理，揭示脉冲抑制气泡屏蔽效应，高频脉冲缩短离子弛豫时间的优化机制。文中总结了脉冲参数（波形、频率、占空比等）对制氢特性的影响规律，对比了感应脉冲、电压/电流脉冲及波动功率电解技术的应用潜力，强调其在适配风光波动性电源（宽功率调节、抑制电压闪变）中的优势。脉冲电解虽展现高能效与强鲁棒性，但仍面临电极抗冲击性不足、多参数耦合机制不明等瓶颈。未来需融合智能算法优化动态调控，发展风光储氢一体化系统，推动高频谐振与低纹波滤波技术应用，加速绿氢规模化生产。本文为脉冲电解技术的研发及其潜在工程化应用提供了理论支撑。

Abstract

Hydrogen energy，as a pivotal clean energy carrier under the carbon neutrality goal，urgently demands breakthroughs in its efficient preparation technology. This paper focuses on pulsed electrolysis for hydrogen production，systematically elucidating the mechanisms of reducing the diffusion layer thickness，accelerating bubble detachment，and enhancing electrode stability through periodic modulation of current/voltage. It reveals the optimization mechanisms of suppressing the bubble shielding effect via pulse modulation and shortening the ion relaxation time using high-frequency pulses. The paper summarizes the influence laws of pulse parameters （waveform，frequency，duty cycle，etc.） on hydrogen production characteristics，compares the application potential of inductive pulses，voltage/current pulses，and fluctuating power electrolysis technologies，and highlights their advantages in adapting to the fluctuating power sources of wind and solar energy （wide power regulation range，suppression of voltage flicker）. Despite demonstrating high energy efficiency and robust performance，pulsed electrolysis still encounters bottlenecks such as insufficient electrode impact resistance and unclear multi-parameter coupling mechanisms. Future research should integrate intelligent algorithms for dynamic regulation optimization，develop integrated wind-solar-storage-hydrogen systems，promote the application of high-frequency resonance and low ripple filtering technologies，and accelerate the large-scale production of green hydrogen. This paper provides theoretical support for the advancement of pulsed electrolysis technology and its potential engineering applications.

Contents

1 Introduction

2 Principle of hydrogen production by pulse electrolysis of water

2.1 Introduction to hydrogen production technology through water electrolysis

2.2 Analysis of the mechanism for enhancing hydrogen production performance through pulse electroly

3 The influence of pulse parameters on hydrogen production characteristics

3.1 Impact of pulse waveform

3.2 Impact of pulse period，frequency，and duty cycle

3.3 Impact of pulse potential

4 Classification of hydrogen production technology through pulsed electrolysis of water

4.1 Hydrogen production through induced pulse electrolysis of water

4.2 Hydrogen production through electrolysis of water using voltage pulse

4.3 Hydrogen production by electrolysis of water using current pulse

4.4 Power fluctuation in hydrogen production through water electrolysis

5 Wide-power hydrogen production technology through water electrolysis，adaptable to fluctuating wind and solar inputs

5.1 Impact of fluctuation in wind and solar power sources

5.2 Hydrogen production technology based on wind fluctuation power generation

5.3 Photovoltaic fluctuation power generation and hydrogen production technology

5.4 Hydrogen production technology through wind-solar hybrid fluctuating power generation

6 Summary and future outlook

Graphical abstract

关键词

脉冲电解 / 电解水制氢 / 能效优化 / 风光波动性 / 参数调控

Key words

pulsed electrolysis / hydrogen production by electrolysis of water / energy efficiency optimization / wind and solar volatility / parameter control

引用本文

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赵鹏翔, 王丽杰, 冯少广, 张学伟, 朱鸿飞, 孙坤元, 于洋, 孙苗婷, 孟晓晓, 高继慧, 赵广播, 周伟. 脉冲电解水制氢：原理、技术现状及未来趋势[J]. 化学进展, 2026, 38(2): 194-209 DOI:10.7536/PC20250517
Pengxiang Zhao, Lijie Wang, Shaoguang Feng, Xuewei Zhang, Hongfei Zhu, Kunyuan Sun, Yang Yu, Miaoting Sun, Xiaoxiao Meng, Jihui Gao, Guangbo Zhao, Wei Zhou. Hydrogen Production by Pulsed Water Electrolysis：Principle，Current Technology Status and Future Trends[J]. Progress in Chemistry, 2026, 38(2): 194-209 DOI:10.7536/PC20250517

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1 引言

人们的生活水平和质量与能源紧密相连，而当下，人类的主要能源——煤炭、石油、天然气等的储量仅能再分别供应约156年、40年和60年[1]。与此同时，燃烧碳基化石燃料导致温室气体释放到大气中，进而成为全球变暖、环境污染和气候变化等普遍问题的原因[2-4]。我国虽然经济增长迅速，但能源结构较为单一，长期依赖煤炭为主的化石资源（表1）。因此，人们不断地寻找可用于替代的新能源，氢能也逐渐站上了历史舞台。

氢能具有安全、高利用率、可再生等优点，被认为是解决能源危机问题和缓解环境污染的有效途径[5-6]。同时氢能有着极高的热值和单位体积能量，利用价值高，同时由于其分布广泛及可储运等优点[7]，有着广阔的利用前景。此外，氢本身也是重要的化工原料，比如利用H2和CO2生产甲醇[8]以及利用H2，H2O和CO2制造聚合物[9]。

目前，大部分氢气是通过蒸汽甲烷重整（SMR）生产的，其效率约为45%~65%[10-14]。该工艺是一种成熟的工业工艺，采用与蒸汽的催化反应从天然气中提取氢气。然而，由于SMR的碳密集型性质以及产生的二氧化碳，人们对SMR的环境可持续性产生了担忧[15-16]。

电解水制氢作为绿氢规模化生产的关键技术，已成为可持续和清洁能源技术的重要一环，其发展对实现碳中和目标具有重要意义[17]。从本质上讲，电解水制氢技术是一种利用电能将水分离成其组成元素（即氢和氧）的过程，目前主流技术如碱性电解（ALK）、质子交换膜电解（PEM）及固体氧化物电解（SOEC）虽各有优势，但均面临效率、成本与材料稳定性的多重制约[18-19]。在此背景下，脉冲电解水制氢技术通过周期性电流/电压调控，在优化能效、延长寿命及增强灵活性等方面展现出潜在优势[20]。

在全球能源革命加速推进的背景下，电解水制氢技术不仅是能源载体转型的关键环节，更是实现“可再生能源-绿氢-终端脱碳”闭环的核心枢纽。而脉冲电解水制氢技术的创新，正是从能源系统全局优化的角度切入，为未来的技术突破提供了新的思路[21]。从能源系统集成层面，脉冲电解技术为“海上风电-海水制氢”等技术的一体化模式提供了新范式，有望与风光储一体化系统深度融合，推动绿氢在钢铁、化工等高碳排领域的规模化替代，加速全球能源结构低碳转型进程[22]。

尽管已有综述总结了脉冲电解的机制，但相较于已有综述对脉冲电解机制的总结，本文首次系统阐述了脉冲技术平抑风光波动性的动态响应机制，明确提出脉冲参数（波形、频率、占空比）与风光宽功率输入的协同优化路径。此外，本文系统对比了感应脉冲、电压/电流脉冲及波动功率电解在波动场景下的应用潜力，并进一步提出融合智能算法优化动态调控效能、发展风光储氢一体化系统等。本文从能源系统集成视角切入，为波动性可再生能源与电解制氢系统的深度融合提供了区别于传统综述的理论支撑。

2 脉冲电解水制氢原理

2.1 电解水制氢技术简介

1800年，英国化学家Nicholson和Carlisle根据Volta对“接触电”的说明制成电池，并将其应用于水的电解实验，成功制取氢气和氧气。这证明了水并非元素，而是一种化合物，在当时的科学界引发轰动，并推进了电化学学科的形成和发展[23]。

电解水制氢的原理是在水的外部施加电位差，在达到电解水制氢反应的电压能垒后，水作为电路中的载体之一，将电路补充为完整回路。电能破坏了水分子的化学键，依据电解槽的种类不同，水分子分解为氢氧原子后再进行反应重组，最终在阳极产出氧气，阴极产出氢气[24]。

电解水制氢的总化学反应表达式为：2H2O→2H2↑+O2↑。不同的电解质反应的实际过程也不同，但总体可分为两个部分，即涉及到阴极上的析氢反应即水或H+的两电子还原反应（HER）和阳极上的水或OH-的四电子氧化反应（OER）（图1）[25]。碱性环境中H2形成的主要步骤：

（1）通过Volmer步骤进行水的初步解离和氢中间体（Had）的形成：H2O+e-→Had+OH-；该步骤由Volmer于1925年提出，水分子吸附在阴极表面（M）并消耗电子生成吸附的氢原子（Had）和氢氧根离子（OH-）。

（2）电化学Heyrovsky步骤：H2O+Had+e-→H2+OH-，该步骤由Heyrovsky于1925年提出，涉及吸附氢原子的电化学解吸，与水分子和电子结合产生分子氢气和氢氧根离子。

（3）Tafel复合步骤：2Had→H2。该步骤由Tafel于1905年提出，此步骤需要将吸附的氢原子结合在相邻活性位点上以产生分子氢气。

碱性环境中O2形成的主要步骤：

（1）羟基吸附：OH⁻（aq）+ *→HO* + e-，氢氧根离子吸附在活性位点上，失去一个电子，形成吸附的羟基HO*，这一步通常速率较快。

（2）氧吸附：HO* + OH-（aq）→O* + H₂O（l） + e-，吸附的羟基HO*结合一个OH-释放H₂O和电子，形成吸附的氧原子O*。

（3）过氧吸附：O* + OH⁻（aq） → HOO* + e-。吸附的氧原子O*与一个氢氧根离子反应，失去电子，形成吸附的过氧基HOO*。这一步通常被认为是整个OER过程的决速步，因为它涉及O—O键的形成，需要较高的活化能。催化剂的核心作用之一就是有效促进O—O键的形成。

（4）脱附：HOO* + OH-（aq） → O₂（g） + H₂O（l） + e- + *，吸附的过氧基 HOO*结合一个OH-释放H₂O和电子，脱附生成氧气分子O₂，同时催化剂活性位点被释放出来。

电解水制氢技术根据其电解槽不同主要分为4类：碱性电解水制氢（ALK）、质子交换膜电解水制氢（PEM）、阴离子交换膜电解水制氢（AEM）和固体氧化物电解水制氢（SOEC）[26-27]。4类电解水制氢技术的主要技术参数及特点如表2所示。

2.1.1 碱性电解水制氢（ALK）

碱性电解水制氢是历史最悠久的电解水技术，全球范围内商业化水平可达兆瓦级。其核心特征是使用高浓度碱性溶液（如KOH或NaOH）作为电解质[28-29]，通过铂、镍基等催化剂实现水的分解。碱性电解水制氢一般采用聚砜、氧化镍、石棉等材料作为隔膜。该技术成熟度高、成本较低，适合大规模制氢场景。然而，其动态响应速度较慢且电解槽体积庞大，需依赖液态电解质循环系统，导致氢气纯度受限（通常需后续纯化），碱性电解槽工作压力较低，难以与可再生能源直接匹配。此外，碱性电解水制氢技术对脉冲技术的适应能力较差，如碱性电解槽通过系统设计可提升宽负荷动态响应至0%~100%[29]，但其性能提升方向依然依赖电解装备升级而非脉冲控制方法。

2.1.2 质子交换膜电解水制氢（PEM）

质子交换膜电解水制氢技术采用全氟磺酸质子交换膜作为固态电解质，具有良好的质子传导性，并选用铂、铱等贵金属催化剂并涂覆在电极表面[30-31]。其优势在于高电流密度（>2 A/cm²）、快速启停响应（秒级）和高压氢气输出（可达数十兆帕），适合分布式高纯度制氢。但高成本是其主要瓶颈：贵金属催化剂和全氟磺酸膜材料价格昂贵，且膜电极制备工艺复杂。此外，酸性工作环境对设备耐腐蚀性要求极高，进一步限制了商业化推广。

脉冲技术对PEMWE的适配性最佳，已进入实验验证阶段。Zhang等[32]提出了创新的脉冲动态电解水系统，将产氢速率由恒压电解下的51.6 mL/h提升至66 mL/h，提升幅度约27%；而能耗由5.37 kWh/m3降低至3.83 kWh/m3，降低幅度约28%。原位表征和有限元分析结果揭示了性能增强机制：脉冲动态电解显著加速了电极/溶液界面处质子的富集，并促进了电极表面气泡的释放，不仅揭示了脉冲方法的强化机制，也表明了脉冲技术与PEMWE的良好适配性。

2.1.3 阴离子交换膜电解水制氢（AEM）

阴离子交换膜电解水制氢技术结合了ALK和PEM的优点，以阴离子交换膜为电解质，传导氢氧根离子（OH-），在碱性环境中使用非贵金属催化剂（如镍、铁基材料）。该技术具有效率高、成本低、非贵金属催化剂等优点，当前挑战集中在膜材料的长期稳定性与离子电导率优化。例如，华东理工大学的研究者通过调控Co-O-Fe结构基元，显著提升了析氧催化剂的稳定性（工业级电流密度下运行250 h无衰减）[33-34]。

AEMWE由于其较好的响应能力，对脉冲输入及风光发电的波动性有较好的适应能力，但目前该技术耦合波动性输入面临的主要挑战之一是停机后发生的反向电流现象[35]，对催化剂的使用寿命产生不利影响，需设计可抵抗反向电流的催化剂及系统控制方法。

2.1.4 固体氧化物电解水制氢（SOEC）

SOEC采用陶瓷电解质（如氧化锆），在高温（700~1000 ℃）下将水蒸气电解为氢气和氧气。其理论效率最高（>90%），且可利用工业余热或核能供热，适合大规模集中式制氢。然而，高温导致材料耐久性差（如电极分层、电解质老化），启动时间长达数小时，且系统复杂度高。目前该技术仍处于实验室向中试过渡阶段，商业化应用较少。四川大学在光电极材料（如氧化铁叠层结构）的研究为高温电解提供了新思路，但尚未直接应用于SOEC系统[36-38]。

脉冲技术对SOEC适配性最低，主要原因是其高温环境限制，在输入功率大幅波动、工作条件频繁改变等环境中，容易出现性能衰退、效率下降甚至结构破坏等问题[39]。SOEC工作温度达700~900 ℃，脉冲引发的热应力循环可能引发陶瓷电解质裂纹扩展加速，导致密封失效；高温下离子传导依赖氧空位迁移，脉冲调控对其影响微弱，能效提升空间有限。

2.2 脉冲电解制氢性能提升机制分析

脉冲的概念最早由Bowden和Rideal在1928年首次提出，用于短时间的电化学测量[40]。随后，Butler和Armstrong扩展了脉冲应用条件，并在1933年证明了其在动力学测量方面优于传统方法的独特优势[41]。

脉冲电解是一种交替的电解方法，通过应用脉冲直流电，能够激发非自发化学反应，也被称为脉冲直流电解，其电解过程可以周期性改变施加在电极上的电流，并调节电极表面气泡的输运规律。而传统的直流（DC）电解只允许一个值的变化，即施加的电压。通过采用脉冲电解方法，可以对多个变量进行调控，包括脉冲波形、频率和占空比。这些调节能够产生不同的电解效果，从而满足特定需求。有两种类型脉冲操作：脉冲电压和脉冲电流。有关方波脉冲参数定义如下，电压从初始值0 V（称为关断电压）变为峰值（称为导通电压）；开启时间（ton）和关闭时间（toff）的总和定义为脉冲周期；导通时间与脉冲周期之比定义为占空比，频率为脉冲周期的倒数；幅值是关断电压和导通电压之间的差值[42]。

2.2.1 抑制双电层及扩散层形成

当向电解池施加电压时，理论上会立即形成双电层（EDL）及扩散层，这会将所需的理论电压1.23 V升高到所谓的热中性电压1.48 V[43]。然而，在脉冲电解过程中，可以最大程度地减少EDL的形成。这是由于在脉冲供电模式中，采用“通电-断电”交替的方式进行电解，通电时间内，扩散层形成后很难快速增厚，继而会因电流断开而消失。这使得EDL及扩散层都没有足够时间来完全形成，降低了电解所需理论电压，从而显著提高能源效率[44]。

Rocha等[45]发现在施加电压后，离子立即被吸引到电极的另一侧。然而，这些离子周围的离子需要一些时间来重新排列。这种延迟称为弛豫时间。当离子移动而离子周围的离子不移动时，就会产生一个不对称的电场，减慢离子的移动速度，消耗电场提供的部分能量。当脉冲宽度小于弛豫时间，离子周围的离子重新排列能量不会被消耗，这是脉冲电解效率更高的另一个原因，因此需要更高脉冲频率和更小的脉冲周期。

Vanags等[46]对脉冲电压施加后的电流响应曲线进行了研究，发现双电层（EDL）的充电效应表现为：在脉冲关闭期间，存储在其中的电荷会通过电阻进行耗散，但电解过程仍然持续进行。作者由此指出脉冲间隔需大于法拉第过程弛豫时间，否则会导致残留反应累积，效率与控制精度下降。一种有益的计算方法是将由后一种效应预期产生的气体与已报道的能效进行比较，以评估脉冲是否会引起显著的差异。需要注意的是，在该研究中，占空比低至0.5%。这意味着为了获得比同等稳态过程更大的时间平均电流密度，所施加的峰值电流必须至少是平均值的200倍。

2.2.2 加速电极表面气泡脱离

脉冲电流通过间歇性供电显著改善了电极表面气泡的动态行为。研究表明，在直流电解中，持续产生的H2和O2气泡易在电极表面积聚，形成气体覆盖层，导致欧姆电阻升高（即“气泡屏蔽效应”）。而脉冲电流的断电间隔为气泡脱离提供了时间窗口，有效降低电极表面的气体覆盖率。

Trinke等[47]通过高速成像技术证明，脉冲电流可使气泡脱离速率提高40%，电极有效活性面积增加25%以上，这是由于气泡快速脱离减少了电极极化，使析氢反应（HER）过电位降低50~100 mV，从而提升能量效率。这种机制在碱性电解液中尤为显著，因为高表面张力更依赖气泡管理优化。

Yang等[48]探讨了脉冲电解对多孔电极中气泡的去除及电解性能的影响。他们首先对3种多孔镍电极施加500 mA/cm2的脉冲电流，每次持续5 min，然后停止电流施加5 min，循环往复。结果表明，低频脉冲能够有效提高气泡去除效率，从而增加电极的活性表面积。这是由于在电压关断期间，为气泡清除和恢复被气泡堵塞的表面积提供了时间。然而，如果气泡被局限在电极内部，电极上的压降也会增加，因为气泡会减少液体流动的路径。

2.2.3 电极材料稳定性改善

脉冲电解通过降低电极持续暴露于高电化学应力下的时间，有望延长材料寿命。Carmo等[49]研究表明，IrO2阳极在脉冲模式下运行1000 h后，催化剂质量损失仅为直流模式下的1/3。Schalenbach等[50]的对比实验表明，在相同产氢量下，脉冲电驱动的IrO2阳极腐蚀速率较直流电降低50%，归因于间歇期缓解了氧析出反应（OER）对催化剂的氧化侵蚀，这种稳定性优势在高温（>80 ℃）或高浓度电解液中更为显著。

2.2.4 热管理优化

脉冲电解通过间歇性产热与散热的周期性运转，显著改善了系统的热分布和散热效率。研究表明，持续直流电解过程中，电极表面和电解液局部区域可能因持续产热而形成高温热点，这不仅加速材料退化，还可能引发电解液分解。

Kocha等[51]通过实验和数值模拟发现，在直流模式下，镍基电极表面温度可达85 ℃以上，而采用脉冲电流（占空比30%，频率1 kHz）后，峰值温度降至65 ℃以下，有效减少了热应力对电极结构的损伤。此外，脉冲间隔期的散热窗口使整体能耗降低约12%，同时延缓了电解液（如30% KOH）的蒸发速率，这一机制在高温工况下尤为重要。

尽管脉冲电解通过上述机制提升能效与稳定性，但高幅值脉冲可能诱发电极机械应力[52]与反向电流腐蚀[53]，且超短脉冲（如纳秒级）与电极动态响应的耦合机制仍需采用原位表征技术进行深入解析。

3 脉冲参数对脉冲电解的影响

与稳态电催化相比，脉冲电催化提供了有效且可调节的参数，在生产应用中，我们可以通过调节这些参数以获得更好的制备效果。在本节中，将讨论电催化关键的脉冲参数的应用，并简要了解它们对整体结果的影响及其优化。表3也对相关内容进行了总结。

3.1 脉冲波形的影响

脉冲波形作为脉冲电解技术的核心特征参数，选择特定波形是研究符合生产需要的脉冲曲线的重要步骤。通过选择不同的波形，可以改变电极表面的电荷分布状态和离子迁移行为，对电解反应的动力学过程产生显著影响。这些波形可以根据电化学催化不同阶段所需的电流强度进行构建，目前研究涉及的典型波形包括方波、正弦波、锯齿波和阶梯波等。

如图2a所示，方波脉冲因其陡峭的上升/下降沿特性，在电极表面形成强烈的瞬态电场梯度，可有效击穿气泡吸附层，避免气泡聚集。方波脉冲曲线与其他波形不同，因为它与极值处的恒定电位周期相关，在一段时间内，将电压保持在极值可以提高产品选择性和FE，考虑到这一特性，方波一直是脉冲电催化中使用最广泛的形式[54-56]。

Dobó等[57]发现，与其他波形相比，方波具有更低的电流，在应用中更易于控制，并且具有可重复性，然而，方波在固定的平均电流偏移和频率下可能具有较高的纹波系数，这反过来又会导致FE的功耗和耗散增加。

Zhang等[58]通过对比在1.5 V脉冲电位和0.025、0.1、0.2和0.5 Hz的频率下的方波，低频三角波和正弦脉冲波形的电势曲线及其在1.5 V峰值电势与RHE下的相应电流响应曲线对氢气生成速率的影响，探究脉冲波形对PSWE系统的影响。实验结果发现在1.5 V的相同电极电位下，与恒电位和方波脉冲相比，三角形和正弦脉冲的制氢速率明显较低。这表明在三角和正弦脉冲波形中，在高电位下发生的电催化反应的时间相对较小。

如图2b所示，三角波脉冲也可用于脉冲电催化，因为它们能够研究改变电位对反应动力学的影响。通过在脉冲过程中线性增加电位，锯齿波脉冲使我们能够研究电化学系统对电位变化的响应，并确定特定反应的最佳电位，并有助于研究斜率对反应动力学的影响，从而优化反应条件[59-61]。如图2c所示，正弦波通常用于研究电化学系统的频率响应和阻抗。正弦波随时间在两个极值之间振荡，由此产生的阻抗提供了有关电催化剂的反应性和稳定性的信息[62-65]。

3.2 脉冲周期、频率和占空比的影响

选择所需的脉冲形状后需要优化脉冲参数，如图2d所示，如脉冲周期、频率和占空比。作为最常用的曲线，以下参数的影响的讨论多以方形脉冲为例。

脉冲周期为开启时间与关闭时间之和（T=Ton+Toff），是脉冲电催化的一个重要参数。当脉冲周期太短（在微秒范围内）时，电容过程占主导地位，这会使得脉冲绕过电容电流的周期且扩大法拉第电流的周期以提高电催化效率的重要优势难以体现[66]。然而，Ton和Toff超过60 s或占空比高于75%的超长脉冲容易导致能耗增加、催化剂中毒、催化剂稳定性差等问题[67-68]。

Kim等[69]通过使用Cu催化剂，Ton和Toff各为10 s，在约14 mA/cm2的电流密度下，C2+产物的FE为89%，而在Timoshenko等[70]的工作中，在相同的电压条件下，使用Ton=0.5 s和Toff=4 s的脉冲导致乙醇产量增加了两倍。因此，脉冲周期应在特定范围内进行优化，以便根据产品选择性方面的所需结果动态改变脉冲周期。

脉冲频率为脉冲周期的倒数（f=1/T），是脉冲曲线选择的关键参数，高频脉冲电解会使氢气产量增加。

Zhang等[32]选择在脉冲电压下实现100%制氢FE的最小电压为1.95 V，固定占空比为50%（Ton =Toff），并通过调整脉冲周期T研究了脉冲频率对PEMWE制氢的影响，发现当施加脉冲电压时，随着脉冲频率的增加（f= 0.0125∼0.2 Hz），制氢速率总体上呈先增加后下降的趋势，频率过低可能会导致反应物补充不足，而频率过高可能会导致氢气泡逸出不充分。

Demir等[71]探究脉冲电位对碱性水电解性能的影响时，发现当频率从100 kHz增加到1200 kHz时，氢气流速值从大约0.063 mL/s增加到0.09 mL/s，如图3a所示。这归因于脉冲立即去除了截留的气泡，否则会导致物质向电极的运动受阻，从而延缓电催化的整个过程。此外，更高的频率也会导致电极的电流密度增加，这最终促进了电催化。但是，为了限制能耗，在实际应用中应避免极高的频率。

脉冲占空比为开启时间与脉冲周期之比（Ton/T）。在脉冲电催化中，占空比是法拉第电流和EDL放电行为的决定性参数。

Puippe等[72,73]探究了脉冲电镀中占空比对双电层充放电的影响，图3b显示了不同占空比对电流波形的总影响。图3b（i）显示了峰值电流（脉冲周期内获得的最高电流量）和平均电流值（通过脉冲曲线获得的电流的平均值）之间的明显区别。图3b（ii，iii）中可以看到，阳极脉冲宽度足以使法拉第电流达到总电流值。然而图3b（iv）中使用的曲线具有相对较短的脉冲宽度，并且不允许法拉第电流值达到总电流值，因此整个过程将受到抑制。此外，从图3b（v）中可以注意到，如果阴极宽度期间的电压降低于脉冲的阳极宽度，则在每个脉冲周期的应用过程中会观察到平均电流值的增加。因此，阳极和阴极宽度的设计应能够识别这些趋势。

Rocha等[74]调查了使用3-D Ni基电极在碱性水电解过程中施加电压和电流脉冲的影响，实验结果表明，使用短占空比可加快去除气泡和削减扩散层厚度，从而减少过电位。

Didomenico等[66]通过进行不同占空比下的脉冲CO2点还原，发现选择对称脉冲（50%占空比），有利于选择性C2+产物形成。如图3c所示，使用对称脉冲观察到对C2+产物的最高选择性，总FE约为80%，这种增强的选择性归因于电极附近优化的微环境，促进了C—C耦合。

3.3 脉冲电位的影响

脉冲电位由阳极电位和阴极电位组成，通常阴极电位指还原过程，而阳极电位指氧化过程。对于氢气的选择性生成，通常选择高电位来高效生产氢气并保持大于1.23 V的电位差[75]。此外脉冲的幅度应保持较低水平，以避免对水分解反应产生负面影响[57]。

Bui等[76]通过模拟脉冲CO2R并设计实验，对脉冲波形中的电位进行总结，如图4所示。结果表明，为有效地将CO2转化为C2+产品，负的阴极电位（约为-1.55 V vs. RHE）和-0.85至-1.55 V vs. RHE的脉冲范围是相对理想的，在此条件下，脉冲将电流密度从7.20 mA/cm2提高到8.10 mA/cm2，将C2+产品的总FE从48%提高到80%，与恒压模式相比，C2H4的选择性提高了两倍。这归因于同时增加的pH值以及由于电流密度的增加而导致的局部CO2浓度升高。

综上所述，这些脉冲参数可以为达成目标的电催化效果提供不断调整的机会，根据自己的目标适当调整这些实验条件，最终有助于脉冲电催化过程。

4 脉冲电解水制氢技术的分类

4.1 感应脉冲电解水制氢

感应脉冲电解水是将与平衡电压相比非常高的感应电压施加于电解槽，在脉冲操作期间，双层会储存和释放能量，这会影响气泡的行为并改变有效电解质电阻。这种方法产生的电流和电压不再是恒定的，但可以通过选择第一电路中的脉冲频率和幅度来控制功率。因此，这种方法可以归类为功率控制方法。

Shimizu[77]等研究了碱性水电解过程中周期为300 ns的感应脉冲的影响。将电压脉冲宽度约为 300 ns、次级峰值电压范围为7.9~140 V的超短脉冲以2~25 kHz的频率施加到电化学体系中。通过增加脉冲频率来改变输入功率，如图5a所示。实验中电解液为1 mol/L KOH溶液，电极为铂电极，并在次级电路中安装二极管以避免电流反转。扩散层形成的时间见式（1）。

$t=\frac{1}{4{D}_{\mathrm{O}}}{\left(\frac{{X}_{ad}}{X}\right)}^{2}=\frac{{\delta }_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}^{2}}{4{D}_{O}}$

式中：DO是扩散系数；Xad是阴极上氢离子的密度（cm-2）；X是本体中氢离子的浓度（cm-3）；δmax是扩散层的厚度。Bard和Faulkner之前提出了相同的方程。对于质子扩散（DO=2.3×10-5 cm2/s）、1 mol/L的KOH（X=6.1020 cm-3）和铂电极（Xad=1015 cm-2），作者实现了约3 μs的扩散层形成时间。

与直流相反，在脉冲功率情况下，当次级电路的电压增加时，生产率会降低。在相对低电压（7.9和9.7 V）的情况下，当增加脉冲频率（将脉冲宽度保持在300 ns）时，效率会提高。对于电压为7.9 V、频率为17 kHz的脉冲，在相同输入功率（0.5 A时为2.6 V）下，氢气生产速率为0.07 cm3/s，大于直流电的0.05 cm3/s；相应的，其制氢效率为44%，大于直流电的36%。

Vanags等[46]通过钨和铂的微电极和碱性电解液，研究由感应反冲电压进行脉冲电解时的析氢反应，实验结果表明初级电路中产生的方脉冲在变压器的次级电路中感应出非常剧烈且高反冲的脉冲。该实验和研究团队后续实验的设置如图5c所示。施加在电解槽中的脉冲具有60 V的高电压、1 μs的短宽度和大约数百微秒的导通时间，微传感器用于测量阴极附近的溶解氢浓度，施加脉冲后，观察到尾部形状的电压衰减如图5b所示。由于电路中的二极管，电路电压大于零。

4.2 电压脉冲电解水制氢

电压脉冲电解是通过周期性改变电解槽两端电压的电解水技术，高电压脉冲（>2.5 V）可加速水分解反应，但可能加剧电极腐蚀；低电压脉冲（<1.8 V）虽能延长设备寿命，但产氢速率受限。

Lin等[78]研究了脉冲电压对水电解的影响。电极是镍板，并使用了质子交换膜。阴极溶液为30%（质量分数）的硫酸，阳极溶液为30%的氢氧化钾。实验使用了两种100 Hz方波电压脉冲。第1个脉冲电路在关闭时间处于零电压状态，而第2个脉冲电路施加了高于可逆电压的基底电压，因此电压永远不为零。测试的占空比从10%到50%，步长为10%。结果表明，脉冲电压导致导通时间内电流增加，平均电流减少。例如，在导通电压为2 V，占空比为10%的情况下，关断期间的电流为2.4 A。而在2 V恒电位器下电流为1.5 A。因此在其他变量统一的情况下，脉冲电压使得导通电流增加60%。然而，由于占空比的影响，即使导通时间的电流较高，总生产效率仍低于恒电流。总之，脉冲水电解能够提高导通电流，但这一好处伴随着生产效率的降低，因为生产在部分时间（关闭时间）停止，但平均电流的下降表明实现了节能的效果。

Radiguès等[79]研究了直流脉冲电压在制氢中的应用。作者使用了由纯镍、阴离子交换膜和1 mol/L KOH溶液制成的3-D多孔电极。脉冲的占空比为50%，频率在2.5~250 Hz，导通电压为1.3~3 V。在关断时间施加1.2 V的基准电压。由于瞬态电效应或逆反应，在关断时间观察到负电流。结果表明，对于250 Hz的频率，脉冲导致平均电流从0.02 A/cm2增加到0.05 A/cm2。此外，作者得出结论，与在直流操作和自然对流条件下的二维电极相比，三维电极、强制电解液流动以及脉冲电压之间存在协同效应，使得电流增大了5倍。

4.3 电流脉冲电解水制氢

电流脉冲电解通过周期性切换电流方向或强度，优化电极表面的电荷分布，减少浓差极化。其典型应用包括反向脉冲（反向电流去除电极积碳）和阶梯脉冲（逐步提升电流密度以激活催化剂）。

Vilasmongkolchai等[80]研究了脉冲电解中气泡在关断时间的行为，所使用电解液为20%（质量分数）KOH溶液，电极为不锈钢电极，通过打开和关闭IGBT晶体管电路来产生电流脉冲，频率为1~100 Hz，电流脉冲从30 A到50 A。实验结果发现气泡上升所需的时间主要取决于气泡大小和空隙率，较低的半径或较高的空隙率会导致更高的上升时间。由于空隙率与电流密度成正比，因此电流越高意味着上升时间越长。然而，由于脉冲具有关闭时间，该工艺的平均生产率低于传统工艺。此外，在占空比不变时，随着频率的降低，生产率会逐渐升高，这是因为静止时间更长，当电压打开时，电极的气泡更少。

Tzvetkoff等[81-83]对电解水过程中脉冲电流的使用进行了一些研究，目的是研究AISI316L不锈钢电极上形成的表面膜上的脉冲引起的改变。电解质是6 mol/L KOH溶液，施加脉冲电流的幅度为12~250 mA，频率为0.5~10 kHz，占空比为1%~99%。脉冲电解24 h后，通过电化学阻抗谱、循环伏安法、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对样品进行分析。实验结果发现在阴极处有Cr（OH）3薄层的形成，使得电子电导率降低；发现在阳极处观测到Cr含量的降低，使得电子和离子电导率降低，这是因为Cr在阳极的溶解和随后在阴极的沉积。他们得出结论，在脉冲水电解会使得电极表面发生剧烈变化，并且它们与脉冲占空比和频率密切相关。在阴极处，这些修饰更为显着，并且观察到的单位表面积晶体数量随着脉冲占空比和频率的增加而增加。

4.4 功率波动电解水制氢

在面向可再生能源波动场景（如风光波动性等）时，系统需具备宽功率范围（20%~150%额定功率）适应性。Ursúa等[84]研究了功率波动对商用碱性（30% KOH）电解槽的影响。实验结果发现这些电解槽正常运行的工作范围较窄，通常在额定电流的25%~40%之间。低于该电流水平时容易导致气体通过膜的扩散作用更加明显，氢气和氧气混合，产物纯净度下降且有一定危险。

Dobó等[85]研究了碱性水电解中直流功率波动的影响。实验中电解液采用30% KOH，电极采用不锈钢电极，脉冲波形选择正弦波，平均电压为1.4~2.8 V，而纹波幅度为0~2 V，脉冲频率为1~5000 Hz。实验结果表明，电压波动不会改变产气速率，但会增加消耗的功率，从而降低效率，而高振幅和低频的波动会使得气体流速和功率都增加。以2.2 V的平均电压为例，对于振幅为2 V、频率为1 Hz的脉冲条件下，气体流速从0.11 mL/s增加到0.45 mL/s，而功率从1 W增加到5 W。因此，由于生产率提高了4倍，而电功率增加了5倍，因而能量效率降低。

5 适应风光波动性的宽功率电解水制氢技术

可适应风光波动性的宽功率电解水制氢技术的核心在于解决新能源发电的间歇性与电解水制氢设备对电能质量要求之间的矛盾，其关键技术包括以下方面。

5.1 风光电源波动性影响

风光电源具有强波动性和不确定性，产生的功率波动会降低电压稳定性以及电能质量，若直接并网运行会对电网调节能力和电解水制氢设备耐久性产生不利影响。究其成因，发电厂的地理位置、海拔高度、地形起伏等因素会造成风能和太阳能资源的分布差异，而昼夜交替与季节周期致使发电功率呈现复杂波动特性。为平抑此类波动，常规方案需配置大规模储能系统或调峰机组，然而此类装置可能引发消纳空间缩减与系统无功支撑不足问题，导致可利用的风能和太阳能进一步减少。这要求从电网规划层面建立涵盖并网标准、并网方式、谐波治理等要素的规范体系[86]。

功率输入不稳定会显著影响电解设备的性能与寿命。以风电耦合制氢系统为例，机组频繁启停不仅造成氢气产出量下降，更会导致电力电子器件加速老化。即便在适应性强的PEMWE技术中，电流波动仍会引发膜电极两侧压差震荡，诱发机械应力累积并最终缩短装置寿命。实验数据显示，初始50 A恒流工况下电堆效率可达91%，但在运行数百小时且进行频繁启停切换后，电解效率下降到75%左右[87]。因此，必须将输入电流、电压限制在一定的范围内以抑制电源波动。

5.2 波动风电制氢技术

全球风电产业正处于高速发展阶段，中国在该领域展现出引领态势。根据国家能源战略部署，计划至21世纪中叶实现风电总装机容量突破1000 GW的宏伟目标。随着风电规模持续扩张使得电力系统面临新型挑战，当风电渗透率超过电网承载临界值时，系统频率稳定性与惯性支撑能力将承受严峻考验[88]。在此背景下，风电制氢技术通过多级能量转换机制成为重要解决方案：首先借助风力发电机捕获风能并转化为电能，继而通过电解水装置将电能转化为氢能，最终形成完整的“风能-电能-氢能”能量链。

根据风电制氢发电系统的运行模式与结构的不同，可以将风电制氢技术分为并网风电制氢与离网风电制氢两种技术类型[89]，两种系统如图6所示。

5.2.1 并网型风电制氢

并网型风力发电系统需满足电网的稳定性要求，但风电固有的间歇性和随机性导致其功率输出存在高频波动。为降低波动对电网的影响，提升电能质量并实现与电解水制氢的高效协同，需结合先进的控制策略与储能技术优化系统运行。

风电的波动性主要源于风速的时空变化特性，包括秒级湍流波动、分钟级阵风变化及小时级天气系统影响。此类波动会导致并网功率偏离计划值，引发电压闪变、频率偏差等问题，甚至加剧电网调峰压力。例如，风速突变可能使风电功率在数秒内变化超过额定功率的20%，超出传统火电机组的调节能力范围，需依赖储能或制氢系统进行动态补偿。

风力发电时，电网可通过混合储能系统（HESS）下功率型储能（如超级电容器）与能量型储能（如锂离子电池、液流电池），实现对不同时间尺度波动的分层平抑，从而保证电解槽在额定电压下运行。Hossain等[90]开发了电解制氢系统的自适应动态调节机制，该策略通过实时调控电解槽工作模态实现宽频功率振荡抑制，并创新性引入超级电容储能单元进行瞬态能量缓冲。实验数据显示，该方案可使电解装置启停频次降低，显著延长核心组件服役周期。黄大为等[91]构建了双馈风机-电解槽联合运行系统，设计出基于时序优化的开关控制算法。该方法通过预测性操作指令队列生成，在确保风电波动消纳率的前提下，还能将储能装置配置容量需求压缩，同时维持系统电压波动率稳定在相对较低水准。Dinh等[92]提出利用制氢系统消纳风电弃风的制氢容量配置方法，采用区间估计方法建立风电年弃风电力统计模型，以经济效益最大为目标，运用区间优化理论确定制氢系统最优容量配置区间；通过建立多属性决策模型，确定制氢系统最优电解槽配置方案。

5.2.2 离网型风电制氢

离网型系统缺乏电网支撑，需通过本地储能与负载管理实现风-储-氢的动态平衡，其技术核心在于提升系统自洽能力与多能互补效率。离网系统的功率平衡高度依赖实时风速与负载需求匹配。若风电出力低于负载需求，需启动备用电源（如柴油发电机）或释放储能；若出力过剩，则需通过制氢或弃风避免设备过载。此类场景下，波动性可能导致储能频繁充放电，加速设备老化并增加运维成本。为保证大规模可再生能源电网安全运行，有必要引入储能系统以实现削峰填谷，平抑波动性。

孤岛式风电耦合制氢系统通过规避并网同步调控的复杂性，展现出独特的工程价值。该系统省去了交流电并网所需的相位补偿装置与频率调节模块，使制氢单元直接接入直流母线，可缩减系统建设成本。Khan等[93]针对功率波动抑制难题，构建了基于直接转矩控制的风机-电解槽动态耦合模型，通过建立电解槽低压大电流工况下的多物理场仿真框架（涵盖电化学极化、欧姆损耗与热传递效应），实验表明该方案能抑制功率波动幅值，延长电解槽使用寿命。Dixon等[94]针对功率波动抑制难题，提出了新的功率调节架构，通过功率高效转化电路和混合型斩波转换器，显著提升最大功率点跟踪效率。

随着离网运行技术的逐渐成熟，相信在不久的未来有望突破离网电厂与电网的自由连接技术，实现并网运行与离网运行的灵活切换，风力波动发电制氢技术就会迎来新的春天。

5.3 波动光伏制氢技术

光伏发电固有的间歇波动特性使得其大规模并网容易引发电网频率失稳与功率振荡，而转向电解水制氢应用则能有效规避此类系统风险[95]。当前技术演进聚焦于能量传递路径优化：直联式耦合模式通过聚光器阵列驱动电解槽实现光电同步转化；间接耦合架构借助直流电转换装置实现最大功率点追踪；光热协同电解工艺则整合太阳能集热与光电转化双重路径。这些创新方法通过减少能量转换层级与提升热能利用率，将系统整体能效提升至新的水平。间接耦合是目前主流的耦合方式，与直接耦合相比，间接耦合多了的电子电力设备，导致成本增加且效率降低，但直接耦合方式对电解槽的输入功率适应性有较高的要求。

徐立军等[96]开发动态占空比寻优算法，通过DC/DC变拓扑控制有效提高制氢系统效率和安全性；周宏飞等[97]则构建模糊自适应MPPT控制器，将功率追踪响应速度提升至毫秒级，但此类算法驱动优化存在底层原理约束，为了突破瓶颈，必须从原理出发。Khelfaoui等[98]的户外实证研究表明：系统能效受辐照度与温度双重调制，呈现18%~40%的宽域波动特性；Kemppainen等[99]进一步量化环境敏感性，证实温度变化引发的效率衰减幅度较光照波动高37%。这些实验结论虽受限于特定边界条件，却为建模提供关键参数基准。Salari等[100]通过建立数学模型模拟光伏制氢系统，通过调整光照强度和温度等条件探究其对系统效率的影响。研究结果显示，光照强度的增强一方面会提高制氢能力，但另一方面会降低系统效率，而温度会降低电解槽工作电压。

综上所述，尽管DC/DC变换器在制氢系统效率增益层面具有确定性优势，但其功率器件通态损耗与开关损耗以及电流脉动分量引发的电解槽极化加剧问题仍需系统化解决。针对波动性电源特性，技术演进需着力突破高频谐振软开关拓扑（LLC、CLLC等），同时通过变模态调制提升电压转换效率。在纹波抑制维度，需基于电解槽极化特性曲线设计复合滤波架构，优先选用低等效串联电阻与金属化薄膜电容组合，并优化磁集成电感参数。值得注意的是，高频变压器磁芯损耗与漏感抑制已成为制约高频软开关技术工程化应用的关键瓶颈，这要求磁性材料选型需在纳米合金与铁氧体间进行多目标优化。

5.4 风光互补发电制氢技术

可再生能源发电的间歇特征催生了多能耦合系统的技术革新，通过构建电能-热能-氢能的能量梯度转化链，可有效平抑风光资源的时序波动[101]。侯慧团队[102]研发的电-热-氢协同调控模型创新性引入多场景鲁棒优化机制，采用概率盒方法量化风光出力不确定性，并建立考虑极端气象条件的规划策略，虽确保系统安全裕度却存在优化保守性局限。储能单元作为关键缓冲环节，其寿命衰减主要源于深度充放电引发的电极损伤。张坤等[103]提出的模糊自适应控制算法通过动态约束荷电状态阈值区间，在实现功率波动抑制的同时，避免储能系统进入极端充放电状态。

当前电解水制氢适应性评估体系存在维度单一化局限，过度依赖氧中氢含量这一静态指标，缺乏对动态工况下电解槽应力响应的系统评价。为此，可构建多应力耦合试验平台：通过阶跃式纹波电流加载检测膜电极机械疲劳特性；采用加速老化实验外推材料性能退化边界；设计变工况干涉试验量化过电位与电流密度的非线性关系。这些方法虽为动态适应性表征提供新思路，仍需通过长期实证验证其工程适用性。

综合能源系统的构建面临多重时空复杂性挑战：在时间维度需协调瞬时电力波动与长期负荷变化的跨尺度耦合；在空间层面需平衡区域能源互补与大电网调度的多目标冲突；在行为层面需解决波动性电源的强随机性与传统能源网络刚性架构的适配矛盾[104]。破解这些难题需依托智能电网的广域测量与快速控制能力，发展基于数字孪生的多能流协同调度技术[105]，同时通过氢储能实现风光资源的时空平移，最终构建多能联储的新型能源互联网架构，为可再生能源高比例消纳提供系统化的解决方案[106]。

6 结论与展望

随着全球能源结构向低碳化加速转型，脉冲电解水制氢技术作为绿氢规模化生产的革新路径，展现出广阔的发展前景。然而，当前研究仍面临诸多挑战，需从材料创新、系统优化、多能耦合及产业化应用等维度进行探索，以推动技术突破。

脉冲电解水制氢技术通过周期性调控电流/电压，显著降低扩散层厚度并加速气泡脱离，从而提升能效。例如，高频脉冲可以抑制双电层完全形成，减少离子迁移弛豫损耗，方波脉冲的瞬态电场梯度可降低气泡屏蔽效应等。然而，超短脉冲与电极动态响应的耦合机制仍需借助原位表征技术深入解析。电极稳定性方面，脉冲间歇性供电虽缓解催化剂氧化，但高幅值脉冲可能引发机械应力，未来需开发抗脉冲冲击的复合电极材料，并量化脉冲产热对电解液蒸发等的影响。脉冲技术的性能提升机制已初步明确，但多参数耦合效应需进一步解耦，以推动其从实验室迈向工业级绿氢生产。

脉冲参数的智能化调控将成为技术升级的重要方向。现有研究表明，脉冲波形、频率、占空比等参数对制氢效率、电极寿命及能耗具有显著影响，但参数优化仍依赖经验性实验。未来需结合人工智能与机器学习算法，建立多物理场耦合模型，实现脉冲参数的动态自适应匹配。例如，通过实时监测电解槽内气泡行为、温度分布及离子浓度梯度，动态调整脉冲波形与占空比，以最大化能量利用效率。此外，高频脉冲（MHz级）与超短脉冲（纳秒级）的协同效应研究尚处起步阶段，其与电极表面双电层动态响应的关联机制亟待深入揭示。

风光波动性电源与脉冲电解系统的深度融合是绿氢规模化生产的核心。当前研究虽验证了脉冲技术对宽功率输入的适应性，但风光资源的强随机性对电解槽的动态响应速度与耐久性仍构成严峻考验。未来需从系统层面优化多能耦合架构，例如开发风光储氢一体化系统，通过混合储能（如超级电容与氢储能）实现秒级至小时级波动的分层平抑。同时，需探索脉冲电解与离网型可再生能源的直接耦合模式，减少中间能量转换环节，提升整体能效。值得注意的是，高频谐振软开关拓扑与低纹波复合滤波技术的创新，有望解决功率器件损耗与电解槽极化加剧的矛盾，为波动性电源的高效利用提供新思路。

产业化进程中，规模化制氢装置的长周期运行稳定性与成本控制仍是关键瓶颈。当前实验室研究多聚焦于短时性能优化，缺乏对材料老化、膜电极机械疲劳及系统衰减机制的长期实证数据。未来需构建多应力耦合试验平台，模拟实际工况下的动态载荷，通过加速老化实验与数字孪生技术预测系统寿命。此外，绿氢产业链的完善需政策引导与跨领域协同，例如建立氢能标准体系、完善碳交易机制，并推动“海上风电-海水制氢”“荒漠光伏-绿氢化工”等示范工程，以实现技术研发与市场需求的闭环对接。

综上，脉冲电解水制氢技术的未来发展需依托材料、系统、算法及政策的协同创新，在基础研究、工程转化与商业模式上寻求平衡。唯有突破技术孤岛，构建产学研用深度融合的创新生态，方能加速氢能经济的全球化进程，为“双碳”目标提供坚实支撑。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用
[1]

Midilli A, Ay M, Dincer I, Rosen M A. Renew. Sustain. Energy Rev., 2005, 9(3): 255.

[2]

Franta B. Nat. Clim. Change, 2018, 8(12): 1024.

[3]

Shindell D, Smith C J. Nature, 2014, 573: 408.

[4]

Shaffer G, Olsen S M, Pedersen J O P. Nat. Geosci., 2009, 2(2): 105.

[5]

Xu P, Zheng J Y, Liu P F. Mater. Des., 2009, 30(7): 2295.

[6]

Xu L B. Clean Coal Technol., 2022, 28(9): 1.
[7]

(徐连兵. 洁净煤技术, 2022, 28(9): 1.)
[8]

Neelis M. Int. J. Hydrog. Energy, 2004, 29(5): 537.
[9]

Abe J O, Popoola A P I, Ajenifuja E, Popoola O M. Int. J. Hydrog. Energy, 2019, 44(29): 15072.

[10]

Steinberg M, Dang V D. Energy Convers., 1977, 17(2/3): 97.

[11]

Holladay J D, Hu J, King D L, Wang Y. Catal. Today, 2009, 139(4): 244.

[12]

Levin D B, Chahine R. Int. J. Hydrog. Energy, 2010, 35(10): 4962.

[13]

Acar C, Dincer I. Int. J. Hydrog. Energy, 2014, 39(1): 1.

[14]

Muellerlanger F, Tzimas E, Kaltschmitt M, Peteves S. Int. J. Hydrog. Energy, 2007, 32(16): 3797.

[15]

Stiegel G J, Ramezan M. Int. J. Coal Geol., 2006, 65(3/4): 173.

[16]

Ozcan H, Dincer I. Int. J. Energy Res., 2015, 39(13): 1778.

[17]

Waikar S, Jena D, Deshpande A. J. Phys. Conf. Ser., 2022, 2208(1): 012015.

[18]

Ding N, Chen Q H, Liu D H, Qi W Y. Clean Coal Technol., 2023, 29(10): 126.
[19]

(丁宁, 陈千惠, 刘丹禾, 齐文义. 洁净煤技术, 2023, 29(10): 126.)
[20]

Cavaliere P. Water Electrolysis for Hydrogen Production. Eds.: Cavaliere P. Cham: Springer, 2023, 203.
[21]

Panigrahy B, Narayan K, Ramachandra Rao B. Mater. Today Proc., 2022, 67: 1310.
[22]

Mabrak H, Elmazouzi S, Takky D, Naimi Y, Colak I. 2023 12th International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA).Oshawa: IEEE, 2023: 372.
[23]

Hassan Q, Tabar V S, Sameen A Z, Salman H M, Jaszczur M. Energy Harvest. Syst., 2024, 11: 20220134.
[24]

Marouani I, Guesmi T, Alshammari B M, Alqunun K, Alzamil A, Alturki M, Hadj Abdallah H. Processes, 2023, 11(9): 2685.

[25]

Jang D, Kim J, Kim D, Han W B, Kang S. Energy Convers. Manag., 2022, 258: 115499.

[26]

Gong M, Wang D Y, Chen C C, Hwang B J, Dai H J. Nano Res., 2016, 9(1): 28.

[27]

Suen N, Hung S F, Quan Q, Zhang N, Xu Y J, Chen H M. Chem. Soc. Rev., 2017, 46: 337.

[28]

Zhang Y J, Zhang S. J. Petrochem. Univ., 2022, 35(6): 19.
[29]

(张瑀净, 张孙. 石油化工高等学校学报, 2022, 35(6): 19.)
[30]

Yu H M, Shao Z G, Hou M. Strategic Study of Chinese Academy of Engineering, 2021, 23(2): 146.
[31]

(俞红梅, 邵志刚, 侯明. 中国工程科学, 2021, 23(2): 146.)

[32]

Hou P F, Kang P, Bai J M. Mod. Chem. Ind., 2023, 43(3): 62.
[33]

(侯朋飞, 康鹏, 白建明. 现代化工, 2023, 43(3): 62.)

[34]

Li Y Y, Deng X T, Gu J J, Zhang T, Guo B, Yang F Y, Ouyang M G. Automot. Eng., 2022, 44(4): 567.
[35]

(李洋洋, 邓欣涛, 古俊杰, 张涛, 郭斌, 杨福源, 欧阳明高. 汽车工程, 2022, 44(4): 567.)
[36]

Hu B, Xu L J, Cheng L J, Su X. Lab. Res. Exp., 2022, 41(7): 35.
[37]

(胡兵, 徐立军, 程丽娟, 苏昕. 实验室研究与探索, 2022, 41(7): 35.)
[38]

He Z X, Shi C X, Chen Z C, Pan L, Huang Z F, Zhang X W, Zou J J. Chemical Industry and Engineering Progress, 2021, 40(9): 4762.
[39]

(何泽兴, 史成香, 陈志超, 潘伦, 黄振峰, 张香文, 邹吉军, 化工进展, 2021, 40(9): 4762.)

[40]

Zhang X W, Zhou W, Huang Y M, Xie L, Li T H, Kang H M, Wang L J, Yu Y, Ding Y N, Li J F, Chen J X, Sun M T, Cheng S, Meng X X, Gao J H, Zhao G B. J. Energy Chem., 2025, 100: 201.

[41]

Feng J H, Song Q. Chemical Industry and Engineering Progress, 2023, 42(7): 3501.
[42]

(冯江涵, 宋钫. 化工进展, 2023, 42(7): 3501.)

[43]

Xu H G, Zhu C, Lin H Y, Liu J K, Wu Y X, Fu H Q, Zhang X Y, Mao F X, Yuan H Y, Sun C H, Liu P F, Yang H G. Angew. Chem. Int. Ed., 2025, 64(3): e202415423.

[44]

Abdel Haleem A, Huyan J L, Nagasawa K, Kuroda Y, Nishiki Y, Kato A, Nakai T, Araki T, Mitsushima S. J. Power Sources, 2022, 535: 231454.

[45]

Li Y Y, Ma Z, Leng Z Z, Chen X, Zhou J, Wang S R. Journal of Ceramic Sciences, 2021, 42(4): 523.
[46]

(李勇勇, 马征, 冷志忠, 陈星, 周娟, 王绍荣, 陶瓷学报, 2021, 42(4): 523.)
[47]

Ma Z, Liu C, Pu J G, Chen X, Zhou J, Wang S R. J. Ceram. Sci., 2019, 40(5): 565.
[48]

(马征, 刘超, 蒲江戈, 陈星, 周娟, 王绍荣. 陶瓷学报, 2019, 40(5): 565.)
[49]

Xu C Y, Wang H X, Guo H Y, Liang K, Zhang Y M, Li W C, Chen J Z, Lee J S, Zhang H M. Nat. Commun., 2024, 15: 9712.

[50]

Luo Q Z. Master’s Dissertation of Harbin Institute of Technology, 2024.
[51]

(罗清珍. 哈尔滨工业大学硕士论文, 2024.)
[52]

Bockris J, Minevski Z. Int. J. Hydrog. Energy, 1992, 17(6): 423.

[53]

Armstrong G, Butler J A V. Trans. Faraday Soc., 1933, 29(140): 1261.

[54]

Blanco D E, Lee B, Modestino M A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2019, 116(36): 17683.
[55]

Kelly N A. Advances in Hydrogen Production, Storage and Distribution. Eds.: Basile A, Iulianelli A. Cambridge: Woodhead, 2014, 159.
[56]

Lei J N, Yuan M M, Guo H, Yang H H, Xu H, Yang L. Ind. Water Treat., 2019, 39(12): 7.
[57]

(雷佳妮, 袁孟孟, 郭华, 杨鸿辉, 徐浩, 杨柳. 工业水处理, 2019, 39(12): 7.)

[58]

Rocha F, de Radiguès Q, Thunis G, Proost J. Electrochim. Acta, 2021, 377: 138052.

[59]

Vanags M, Kleperis J, Bajars G. Int. J. Hydrog. Energy, 2011, 36(1): 1316.

[60]

Trinke P, Bensmann B, Hanke-Rauschenbach R. Int. J. Hydrog. Energy, 2017, 42(21): 14355.

[61]

Yang F C, Kim M J, Brown M, Wiley B J. Adv. Energy Mater., 2020, 10(25): 2001174.

[62]

Carmo M, Fritz D L, Mergel J, Stolten D. Int. J. Hydrog. Energy, 2013, 38(12): 4901.

[63]

Schalenbach M, Tjarks G, Carmo M, Lueke W, Mueller M, Stolten D. J. Electrochem. Soc., 2016, 163(11): F3197.
[64]

Kocha S S, Shinozaki K, Zack J W, Myers D J, Kariuki N N, Nowicki T, Stamenkovic V, Kang Y J, Li D G, Papageorgopoulos D. Electrocatalysis, 2017, 8(4): 366.

[65]

Voronova A, Kim H J, Jang J H, Park H Y, Seo B. Int. J. Energy Res., 2022, 46(9): 11867.

[66]

Kim Y, Jung S M, Kim K S, Kim H Y, Kwon J, Lee J, Cho H S, Kim Y T. JACS Au, 2022, 2(11): 2491.

[67]

Jeon H S, Timoshenko J, Rettenmaier C, Herzog A, Yoon A, Chee S W, Oener S, Hejral U, Haase F T, Roldan Cuenya B. J. Am. Chem. Soc., 2021, 143(19): 7578.

[68]

Qiu Y L, Zhong H X, Zhang T T, Xu W B, Li X F, Zhang H M. ACS Catal., 2017, 7(9): 6302.

[69]

Blom M J W, Smulders V, van Swaaij W P M, Kersten S R A, Mul G. Appl. Catal. B Environ., 2020, 268: 118420.

[70]

Dobó Z, Int. J. Hydrog. Energy, 2017, 42(9): 5649.

[71]

Zhang X W, Zhou W, Huang Y M, Ding Y N, Li J F, Xie L, Yu Y, Chen J X, Sun M T, Meng X X. Renew. Energy, 2024, 227: 120464.

[72]

Polatides C, Dortsiou M, Kyriacou G. Electrochim. Acta, 2005, 50(25/26): 5237.

[73]

Karimi S, Foulkes F R. Electrochem. Commun., 2012, 19: 17.

[74]

Wang J G, Zhou W, Li J Y, Yang C W, Meng X X, Gao J H. Electrochem. Commun., 2023, 146: 107414.

[75]

Jannakoudakis A D, Jannakoudakis P D, Theodoridou E, Besenhard J O. Synth. Met., 1992, 53(1): 47.

[76]

Millar J, O’ Connor J J, Trout S J, Kruk Z L. J. Neurosci. Meth., 1992, 43(2/3): 109.

[77]

Daftsis E, Pagalos N, Jannakoudakis A, Jannakoudakis P, Theodoridou E, Rashkov R, Loukaytsheva M, Atanassov N. J. Electrochem. Soc., 2003, 150(11): C787.
[78]

Johnson D C, LaCourse W R. Anal. Chem., 1990, 62(10): 589A.

[79]

DiDomenico R, Hanrath T. ACS Energy Lett., 2022, 7(1): 292.

[80]

Jännsch Y, Leung J J, Hämmerle M, Magori E, Wiesner-Fleischer K, Simon E, Fleischer M, Moos R. Electrochem. Commun., 2020, 121: 106861.

[81]

Engelbrecht A, Uhlig C, Stark O, Hämmerle M, Schmid G, Magori E, Wiesner-Fleischer K, Fleischer M, Moos R. J. Electrochem. Soc., 2018, 165(15): J3059.
[82]

Kim C, Weng L C, Bell A T. ACS Catal., 2020, 10(21): 12403.

[83]

Timoshenko J, Bergmann A, Rettenmaier C, Herzog A, Arán-Ais R M, Jeon H S, Haase F T, Hejral U, Grosse P, Kühl S, Davis E M, Tian J, Magnussen O, Roldan Cuenya B. Nat. Catal., 2022, 5(4): 259.

[84]

Demir N, Kaya M F, Albawabiji M S. Int. J. Hydrog. Energy, 2018, 43(36): 17013.

[85]

Monk N, Watson S. Int. J. Hydrog. Energy, 2016, 41(19): 7782.

[86]

Puippe J C, Ibl N. J. Appl. Electrochem., 1980, 10(6): 775.

[87]

Rocha F, Proost J. Int. J. Hydrog. Energy, 2021, 46(57): 28925.

[88]

Huang C P. Sol. Energy, 2013, 91: 394.

[89]

Bui J C, Kim C, Weber A Z, Bell A T. ACS Energy Lett., 2021, 64(4): 1181.
[90]

Shimizu N, Hotta S, Sekiya T, Oda O. J. Appl. Electrochem., 2006, 36(4): 419.

[91]

Lin M Y, Hourng L W. Int. J. Energy Res., 2014, 38(1): 106.

[92]

de Radiguès Q, Thunis G, Proost J. Int. J. Hydrog. Energy, 2019, 44(56): 29432.

[93]

Vilasmongkolchai T, Songprakorp R, Sudaprasert K. MATEC Web Conf., 2016, 77: 14001.

[94]

Hristova D, Betova I, Tzvetkoff T. Int. J. Hydrog. Energy, 2013, 38(20): 8232.

[95]

Hristova D, Betova I. Integr. Smart Energy, 2013, 45: 74.
[96]

Karastoyanov V, Tzvetkoff T. Izvestiya po Khimiya Bulgarska Akademiya na Naukite, 2013, 45: 99.
[97]

Ursúa A, Marroyo L, Gubía E, Gandía L M, Diéguez P M, Sanchis P. Int. J. Hydrog. Energy, 2009, 34(8): 3221.

[98]

Dobó Z, Int. J. Hydrog. Energy, 2016, 41(28): 11849.

[99]

Sun X D, Cheng X L, Wang S M, Wang J W, Zhao Y Y, Zhang B. Clean Coal Technol., 2023, 29(6): 1.
[100]

(孙旭东, 成雪蕾, 王树萌, 王佳伟, 赵玉莹, 张博. 洁净煤技术, 2023, 29(6): 1.)
[101]

Clarke R E, Giddey S, Ciacchi F T, Badwal S P S, Paul B, Andrews J. Int. J. Hydrog. Energy, 2009, 34(6): 2531.
[102]

Xue Y S, Lei X, Xue F, Yu C, Dong C Y, Wen F L, Ju P. Proc. CSEE, 2014, 34(29): 5029.
[103]

(薛禹胜, 雷兴, 薛峰, 郁琛, 董朝阳, 文福拴, 鞠平. 中国电机工程学报, 2014, 34(29): 5029.)
[104]

Li J L, Li G H, Liang D X, Ma S L. Distrib. Energy Resour., 2021, 6(5): 1.
[105]

(李建林, 李光辉, 梁丹曦, 马速良. 分布式能源, 2021, 6(5): 1.)

[106]

Hossain M M, Sheikh M R I, Rahman P S. 2015 International Conference on Electrical & Electronic Engineering (ICEEE). Rajshahi: IEEE, 2015: 233.
[107]

Huang D W, Qi D Q, Yu N, Cai G W. J. Sol. Energy, 2017, 38(6): 1517.
[108]

(黄大为, 齐德卿, 于娜, 蔡国伟. 太阳能学报, 2017, 38(6): 1517.)
[109]

Dinh V N, Leahy P, McKeogh E, Murphy J, Cummins V. Int. J. Hydrog. Energy, 2021, 46(48): 24620.

[110]

Khan M J, Iqbal M T. Appl. Energy, 2009, 86(11): 2429.

[111]

Dixon C, Reynolds S, Rodley D. Renew. Energy, 2016, 87: 182.

[112]

Chen H S, Wei H H. Mater. Rep., 2015, (11): 36.
[113]

(陈宏善, 魏花花, 材料导报, 2015, (11): 36.)
[114]

Xu L J, Wang W Q, Duan Y L, Wang J W. Power Supply Technol., 2018, 42(11): 1668.
[115]

(徐立军, 王维庆, 段友莲, 汪继伟. 电源技术, 2018, 42(11): 1668.)
[116]

Zhou H F, Yang X H, Zhao M. Journal of Shihezi University, 2020, 38(5): 554.
[117]

(周宏飞, 杨旭海, 赵咪. 石河子大学学报, 2020, 38(5): 554.)
[118]

Khelfaoui N, Djafour A, Ghenai C, Laib I, Danoune M B, Gougui A. Int. J. Hydrog. Energy, 2021, 46(59): 30524.

[119]

Kemppainen E, Aschbrenner S, Bao F X, Luxa A, Schary C, Bors R, Janke S, Dorbandt I, Stannowski B, Schlatmann R, Calnan S. Sustain. Energy Fuels, 2020, 4(9): 4831.

[120]

Salari A, Hakkaki-Fard A, Jalalidil A. Int. J. Hydrog. Energy, 2022, 47(7): 4472.

[121]

Shi X F, Qian Y, Yang S Y. ACS Sustainable Chem. Eng., 2020, 8(18): 7097.

[122]

Hou H, Liu P, Huang L, Xie C J, Zhang R M. Transactions of China Electrotechnical Society, 2021, 36(S1): 133.
[123]

(侯慧, 刘鹏, 黄亮, 谢长君, 张锐明. 电工技术学报, 2021, 36(S1): 133.) : 133.)
[124]

Zhang K, Wu J D, Mao C X, Lu J M, Wang D, Huang H. Trans. China Electrotech. Soc., 2012, 27(10): 235.
[125]

(张坤, 吴建东, 毛承雄, 陆继明, 王丹, 黄辉. 电工技术学报, 2012, 27(10): 235.)
[126]

Qin Y F, Ge L J, Wang B. Huadian Technol., 2021, 43(9): 1.
[127]

(秦羽飞, 葛磊蛟, 王波. 华电技术, 2021, 43(9): 1.)
[128]

Zhao G T, Qian G M, Ding Q, Huang C. Integr. Smart Energy, 2021, 43(4): 71.
[129]

(赵国涛, 钱国明, 丁泉. 黄超, 综合智慧能源, 2021, 43(4): 71.)
[130]

Yu X B, Zheng D D, Yang K, Kong J, Zhang T H. Huadian Technol., 2021, 43(6): 21.
[131]

(喻小宝, 郑丹丹, 杨康, 孔杰, 章天浩. 华电技术, 2021, 43(6): 21.)
[1]
Midilli A, Ay M, Dincer I, Rosen M A. Renew. Sustain. Energy Rev., 2005, 9(3): 255.
[2]
Franta B. Nat. Clim. Change, 2018, 8(12): 1024.
[3]
Shindell D, Smith C J. Nature, 2014, 573: 408.
[4]
Shaffer G, Olsen S M, Pedersen J O P. Nat. Geosci., 2009, 2(2): 105.
[5]
Xu P, Zheng J Y, Liu P F. Mater. Des., 2009, 30(7): 2295.
[6]
Xu L B. Clean Coal Technol., 2022, 28(9): 1.
 
(徐连兵. 洁净煤技术, 2022, 28(9): 1.)
[7]
Neelis M. Int. J. Hydrog. Energy, 2004, 29(5): 537.
[8]
Abe J O, Popoola A P I, Ajenifuja E, Popoola O M. Int. J. Hydrog. Energy, 2019, 44(29): 15072.
[9]
Steinberg M, Dang V D. Energy Convers., 1977, 17(2/3): 97.
[10]
Holladay J D, Hu J, King D L, Wang Y. Catal. Today, 2009, 139(4): 244.
[11]
Levin D B, Chahine R. Int. J. Hydrog. Energy, 2010, 35(10): 4962.
[12]
Acar C, Dincer I. Int. J. Hydrog. Energy, 2014, 39(1): 1.
[13]
Muellerlanger F, Tzimas E, Kaltschmitt M, Peteves S. Int. J. Hydrog. Energy, 2007, 32(16): 3797.
[14]
Stiegel G J, Ramezan M. Int. J. Coal Geol., 2006, 65(3/4): 173.
[15]
Ozcan H, Dincer I. Int. J. Energy Res., 2015, 39(13): 1778.
[16]
Waikar S, Jena D, Deshpande A. J. Phys. Conf. Ser., 2022, 2208(1): 012015.
[17]
Ding N, Chen Q H, Liu D H, Qi W Y. Clean Coal Technol., 2023, 29(10): 126.
 
(丁宁, 陈千惠, 刘丹禾, 齐文义. 洁净煤技术, 2023, 29(10): 126.)
[18]
Cavaliere P. Water Electrolysis for Hydrogen Production. Eds.: Cavaliere P. Cham: Springer, 2023, 203.
[19]
Panigrahy B, Narayan K, Ramachandra Rao B. Mater. Today Proc., 2022, 67: 1310.
[20]
Mabrak H, Elmazouzi S, Takky D, Naimi Y, Colak I. 2023 12th International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA).Oshawa: IEEE, 2023: 372.
[21]
Hassan Q, Tabar V S, Sameen A Z, Salman H M, Jaszczur M. Energy Harvest. Syst., 2024, 11: 20220134.
[22]
Marouani I, Guesmi T, Alshammari B M, Alqunun K, Alzamil A, Alturki M, Hadj Abdallah H. Processes, 2023, 11(9): 2685.
[23]
Jang D, Kim J, Kim D, Han W B, Kang S. Energy Convers. Manag., 2022, 258: 115499.
[24]
Gong M, Wang D Y, Chen C C, Hwang B J, Dai H J. Nano Res., 2016, 9(1): 28.
[25]
Suen N, Hung S F, Quan Q, Zhang N, Xu Y J, Chen H M. Chem. Soc. Rev., 2017, 46: 337.
[26]
Zhang Y J, Zhang S. J. Petrochem. Univ., 2022, 35(6): 19.
 
(张瑀净, 张孙. 石油化工高等学校学报, 2022, 35(6): 19.)
[27]
Yu H M, Shao Z G, Hou M. Strategic Study of Chinese Academy of Engineering, 2021, 23(2): 146.
 
(俞红梅, 邵志刚, 侯明. 中国工程科学, 2021, 23(2): 146.)
[28]
Hou P F, Kang P, Bai J M. Mod. Chem. Ind., 2023, 43(3): 62.
 
(侯朋飞, 康鹏, 白建明. 现代化工, 2023, 43(3): 62.)
[29]
Li Y Y, Deng X T, Gu J J, Zhang T, Guo B, Yang F Y, Ouyang M G. Automot. Eng., 2022, 44(4): 567.
 
(李洋洋, 邓欣涛, 古俊杰, 张涛, 郭斌, 杨福源, 欧阳明高. 汽车工程, 2022, 44(4): 567.)
[30]
Hu B, Xu L J, Cheng L J, Su X. Lab. Res. Exp., 2022, 41(7): 35.
 
(胡兵, 徐立军, 程丽娟, 苏昕. 实验室研究与探索, 2022, 41(7): 35.)
[31]
He Z X, Shi C X, Chen Z C, Pan L, Huang Z F, Zhang X W, Zou J J. Chemical Industry and Engineering Progress, 2021, 40(9): 4762.
 
(何泽兴, 史成香, 陈志超, 潘伦, 黄振峰, 张香文, 邹吉军, 化工进展, 2021, 40(9): 4762.)
[32]
Zhang X W, Zhou W, Huang Y M, Xie L, Li T H, Kang H M, Wang L J, Yu Y, Ding Y N, Li J F, Chen J X, Sun M T, Cheng S, Meng X X, Gao J H, Zhao G B. J. Energy Chem., 2025, 100: 201.
[33]
Feng J H, Song Q. Chemical Industry and Engineering Progress, 2023, 42(7): 3501.
 
(冯江涵, 宋钫. 化工进展, 2023, 42(7): 3501.)
[34]
Xu H G, Zhu C, Lin H Y, Liu J K, Wu Y X, Fu H Q, Zhang X Y, Mao F X, Yuan H Y, Sun C H, Liu P F, Yang H G. Angew. Chem. Int. Ed., 2025, 64(3): e202415423.
[35]
Abdel Haleem A, Huyan J L, Nagasawa K, Kuroda Y, Nishiki Y, Kato A, Nakai T, Araki T, Mitsushima S. J. Power Sources, 2022, 535: 231454.
[36]
Li Y Y, Ma Z, Leng Z Z, Chen X, Zhou J, Wang S R. Journal of Ceramic Sciences, 2021, 42(4): 523.
 
(李勇勇, 马征, 冷志忠, 陈星, 周娟, 王绍荣, 陶瓷学报, 2021, 42(4): 523.)
[37]
Ma Z, Liu C, Pu J G, Chen X, Zhou J, Wang S R. J. Ceram. Sci., 2019, 40(5): 565.
 
(马征, 刘超, 蒲江戈, 陈星, 周娟, 王绍荣. 陶瓷学报, 2019, 40(5): 565.)
[38]
Xu C Y, Wang H X, Guo H Y, Liang K, Zhang Y M, Li W C, Chen J Z, Lee J S, Zhang H M. Nat. Commun., 2024, 15: 9712.
[39]
Luo Q Z. Master’s Dissertation of Harbin Institute of Technology, 2024.
 
(罗清珍. 哈尔滨工业大学硕士论文, 2024.)
[40]
Bockris J, Minevski Z. Int. J. Hydrog. Energy, 1992, 17(6): 423.
[41]
Armstrong G, Butler J A V. Trans. Faraday Soc., 1933, 29(140): 1261.
[42]
Blanco D E, Lee B, Modestino M A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2019, 116(36): 17683.
[43]
Kelly N A. Advances in Hydrogen Production, Storage and Distribution. Eds.: Basile A, Iulianelli A. Cambridge: Woodhead, 2014, 159.
[44]
Lei J N, Yuan M M, Guo H, Yang H H, Xu H, Yang L. Ind. Water Treat., 2019, 39(12): 7.
 
(雷佳妮, 袁孟孟, 郭华, 杨鸿辉, 徐浩, 杨柳. 工业水处理, 2019, 39(12): 7.)
[45]
Rocha F, de Radiguès Q, Thunis G, Proost J. Electrochim. Acta, 2021, 377: 138052.
[46]
Vanags M, Kleperis J, Bajars G. Int. J. Hydrog. Energy, 2011, 36(1): 1316.
[47]
Trinke P, Bensmann B, Hanke-Rauschenbach R. Int. J. Hydrog. Energy, 2017, 42(21): 14355.
[48]
Yang F C, Kim M J, Brown M, Wiley B J. Adv. Energy Mater., 2020, 10(25): 2001174.
[49]
Carmo M, Fritz D L, Mergel J, Stolten D. Int. J. Hydrog. Energy, 2013, 38(12): 4901.
[50]
Schalenbach M, Tjarks G, Carmo M, Lueke W, Mueller M, Stolten D. J. Electrochem. Soc., 2016, 163(11): F3197.
[51]
Kocha S S, Shinozaki K, Zack J W, Myers D J, Kariuki N N, Nowicki T, Stamenkovic V, Kang Y J, Li D G, Papageorgopoulos D. Electrocatalysis, 2017, 8(4): 366.
[52]
Voronova A, Kim H J, Jang J H, Park H Y, Seo B. Int. J. Energy Res., 2022, 46(9): 11867.
[53]
Kim Y, Jung S M, Kim K S, Kim H Y, Kwon J, Lee J, Cho H S, Kim Y T. JACS Au, 2022, 2(11): 2491.
[54]
Jeon H S, Timoshenko J, Rettenmaier C, Herzog A, Yoon A, Chee S W, Oener S, Hejral U, Haase F T, Roldan Cuenya B. J. Am. Chem. Soc., 2021, 143(19): 7578.
[55]
Qiu Y L, Zhong H X, Zhang T T, Xu W B, Li X F, Zhang H M. ACS Catal., 2017, 7(9): 6302.
[56]
Blom M J W, Smulders V, van Swaaij W P M, Kersten S R A, Mul G. Appl. Catal. B Environ., 2020, 268: 118420.
[57]
Dobó Z, Int. J. Hydrog. Energy, 2017, 42(9): 5649.
[58]
Zhang X W, Zhou W, Huang Y M, Ding Y N, Li J F, Xie L, Yu Y, Chen J X, Sun M T, Meng X X. Renew. Energy, 2024, 227: 120464.
[59]
Polatides C, Dortsiou M, Kyriacou G. Electrochim. Acta, 2005, 50(25/26): 5237.
[60]
Karimi S, Foulkes F R. Electrochem. Commun., 2012, 19: 17.
[61]
Wang J G, Zhou W, Li J Y, Yang C W, Meng X X, Gao J H. Electrochem. Commun., 2023, 146: 107414.
[62]
Jannakoudakis A D, Jannakoudakis P D, Theodoridou E, Besenhard J O. Synth. Met., 1992, 53(1): 47.
[63]
Millar J, O’ Connor J J, Trout S J, Kruk Z L. J. Neurosci. Meth., 1992, 43(2/3): 109.
[64]
Daftsis E, Pagalos N, Jannakoudakis A, Jannakoudakis P, Theodoridou E, Rashkov R, Loukaytsheva M, Atanassov N. J. Electrochem. Soc., 2003, 150(11): C787.
[65]
Johnson D C, LaCourse W R. Anal. Chem., 1990, 62(10): 589A.
[66]
DiDomenico R, Hanrath T. ACS Energy Lett., 2022, 7(1): 292.
[67]
J?nnsch Y, Leung J J, H?mmerle M, Magori E, Wiesner-Fleischer K, Simon E, Fleischer M, Moos R. Electrochem. Commun., 2020, 121: 106861.
[68]
Engelbrecht A, Uhlig C, Stark O, H?mmerle M, Schmid G, Magori E, Wiesner-Fleischer K, Fleischer M, Moos R. J. Electrochem. Soc., 2018, 165(15): J3059.
[69]
Kim C, Weng L C, Bell A T. ACS Catal., 2020, 10(21): 12403.
[70]
Timoshenko J, Bergmann A, Rettenmaier C, Herzog A, Arán-Ais R M, Jeon H S, Haase F T, Hejral U, Grosse P, Kühl S, Davis E M, Tian J, Magnussen O, Roldan Cuenya B. Nat. Catal., 2022, 5(4): 259.
[71]
Demir N, Kaya M F, Albawabiji M S. Int. J. Hydrog. Energy, 2018, 43(36): 17013.
[72]
Monk N, Watson S. Int. J. Hydrog. Energy, 2016, 41(19): 7782.
[73]
Puippe J C, Ibl N. J. Appl. Electrochem., 1980, 10(6): 775.
[74]
Rocha F, Proost J. Int. J. Hydrog. Energy, 2021, 46(57): 28925.
[75]
Huang C P. Sol. Energy, 2013, 91: 394.
[76]
Bui J C, Kim C, Weber A Z, Bell A T. ACS Energy Lett., 2021, 64(4): 1181.
[77]
Shimizu N, Hotta S, Sekiya T, Oda O. J. Appl. Electrochem., 2006, 36(4): 419.
[78]
Lin M Y, Hourng L W. Int. J. Energy Res., 2014, 38(1): 106.
[79]
de Radiguès Q, Thunis G, Proost J. Int. J. Hydrog. Energy, 2019, 44(56): 29432.
[80]
Vilasmongkolchai T, Songprakorp R, Sudaprasert K. MATEC Web Conf., 2016, 77: 14001.
[81]
Hristova D, Betova I, Tzvetkoff T. Int. J. Hydrog. Energy, 2013, 38(20): 8232.
[82]
Hristova D, Betova I. Integr. Smart Energy, 2013, 45: 74.
[83]
Karastoyanov V, Tzvetkoff T. Izvestiya po Khimiya Bulgarska Akademiya na Naukite, 2013, 45: 99.
[84]
Ursúa A, Marroyo L, Gubía E, Gandía L M, Diéguez P M, Sanchis P. Int. J. Hydrog. Energy, 2009, 34(8): 3221.
[85]
Dobó Z, Int. J. Hydrog. Energy, 2016, 41(28): 11849.
[86]
Sun X D, Cheng X L, Wang S M, Wang J W, Zhao Y Y, Zhang B. Clean Coal Technol., 2023, 29(6): 1.
 
(孙旭东, 成雪蕾, 王树萌, 王佳伟, 赵玉莹, 张博. 洁净煤技术, 2023, 29(6): 1.)
[87]
Clarke R E, Giddey S, Ciacchi F T, Badwal S P S, Paul B, Andrews J. Int. J. Hydrog. Energy, 2009, 34(6): 2531.
[88]
Xue Y S, Lei X, Xue F, Yu C, Dong C Y, Wen F L, Ju P. Proc. CSEE, 2014, 34(29): 5029.
 
(薛禹胜, 雷兴, 薛峰, 郁琛, 董朝阳, 文福拴, 鞠平. 中国电机工程学报, 2014, 34(29): 5029.)
[89]
Li J L, Li G H, Liang D X, Ma S L. Distrib. Energy Resour., 2021, 6(5): 1.
 
(李建林, 李光辉, 梁丹曦, 马速良. 分布式能源, 2021, 6(5): 1.)
[90]
Hossain M M, Sheikh M R I, Rahman P S. 2015 International Conference on Electrical & Electronic Engineering (ICEEE). Rajshahi: IEEE, 2015: 233.
[91]
Huang D W, Qi D Q, Yu N, Cai G W. J. Sol. Energy, 2017, 38(6): 1517.
 
(黄大为, 齐德卿, 于娜, 蔡国伟. 太阳能学报, 2017, 38(6): 1517.)
[92]
Dinh V N, Leahy P, McKeogh E, Murphy J, Cummins V. Int. J. Hydrog. Energy, 2021, 46(48): 24620.
[93]
Khan M J, Iqbal M T. Appl. Energy, 2009, 86(11): 2429.
[94]
Dixon C, Reynolds S, Rodley D. Renew. Energy, 2016, 87: 182.
[95]
Chen H S, Wei H H. Mater. Rep., 2015, (11): 36.
 
(陈宏善, 魏花花, 材料导报, 2015, (11): 36.)
[96]
Xu L J, Wang W Q, Duan Y L, Wang J W. Power Supply Technol., 2018, 42(11): 1668.
 
(徐立军, 王维庆, 段友莲, 汪继伟. 电源技术, 2018, 42(11): 1668.)
[97]
Zhou H F, Yang X H, Zhao M. Journal of Shihezi University, 2020, 38(5): 554.
 
(周宏飞, 杨旭海, 赵咪. 石河子大学学报, 2020, 38(5): 554.)
[98]
Khelfaoui N, Djafour A, Ghenai C, Laib I, Danoune M B, Gougui A. Int. J. Hydrog. Energy, 2021, 46(59): 30524.
[99]
Kemppainen E, Aschbrenner S, Bao F X, Luxa A, Schary C, Bors R, Janke S, Dorbandt I, Stannowski B, Schlatmann R, Calnan S. Sustain. Energy Fuels, 2020, 4(9): 4831.
[100]
Salari A, Hakkaki-Fard A, Jalalidil A. Int. J. Hydrog. Energy, 2022, 47(7): 4472.
[101]
Shi X F, Qian Y, Yang S Y. ACS Sustainable Chem. Eng., 2020, 8(18): 7097.
[102]
Hou H, Liu P, Huang L, Xie C J, Zhang R M. Transactions of China Electrotechnical Society, 2021, 36(S1): 133.
 
(侯慧, 刘鹏, 黄亮, 谢长君, 张锐明. 电工技术学报, 2021, 36(S1): 133.) : 133.)
[103]
Zhang K, Wu J D, Mao C X, Lu J M, Wang D, Huang H. Trans. China Electrotech. Soc., 2012, 27(10): 235.
 
(张坤, 吴建东, 毛承雄, 陆继明, 王丹, 黄辉. 电工技术学报, 2012, 27(10): 235.)
[104]
Qin Y F, Ge L J, Wang B. Huadian Technol., 2021, 43(9): 1.
 
(秦羽飞, 葛磊蛟, 王波. 华电技术, 2021, 43(9): 1.)
[105]
Zhao G T, Qian G M, Ding Q, Huang C. Integr. Smart Energy, 2021, 43(4): 71.
 
(赵国涛, 钱国明, 丁泉. 黄超, 综合智慧能源, 2021, 43(4): 71.)
[106]
Yu X B, Zheng D D, Yang K, Kong J, Zhang T H. Huadian Technol., 2021, 43(6): 21.
 
(喻小宝, 郑丹丹, 杨康, 孔杰, 章天浩. 华电技术, 2021, 43(6): 21.)

基金资助

国家自然科学基金项目(52476192)

黑龙江省揭榜挂帅科技攻关项目(2024ZXJ03C06)

中国大唐集团科技创新有限公司科技项目(10002552D24KJZB00017)

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