由于地理位置、自然条件限制的影响，风能、太阳能发电系统具有间歇性、不可控制性等特点，从而不易于并入电网。若将上述发电系统与制氢系统联用，对于降低风能、太阳能利用成本以及储能效率具有重大意义。
北京科技大学冶金与生态工程学院王新东课题组在国家973、863、国家自然科学基金等项目的资助下，在PEM电解制氢系统核心部件与关键材料方面开展大量基础研究，并在适用于间歇、波动电压电解制氢系统的性能与稳定性领域进行了前瞻性研究工作。
高活性、低载量的析氧电催化剂直接影响PEM电解制氢系统的性能与寿命，本课题组针对催化材料制备机理、微结构调控及多相界面研究工作，开发出一系列的高效析氧电催化剂，提出混合荷电复合载体材料的概念，并成功制备出SnP2O7-(Sb-SnO2)以及(Sb-SnO2)-Cs1.5HPA等复合材料。在混合荷电复合载体材料的基础上，制备兼具高比表面积、高电子、高质子导电性的混合荷电复合载体材料IrO2/3-DOM-TIP-ITO，实现载体材料高质子、电子导电性及微结构的可控优化。多篇研究成果发表在能源环境领域顶级杂志Energy & Environmental Science、氢能专业杂志International Journal of Hydrogen Energy上。德国亚琛工业大学Marcelo Carmo教授在2014年发表于International Journal of Hydrogen Energy上综述“A comprehensive review on PEM water electrolysis”一文中，对王新东课题组在电催化剂方面研究工作给予了很高的评价，他认为“很好地阐述了金属氧化物OER电催化剂中掺杂组分对活性组分的表面富集与稀释组分作用规律，从析氧反应历程出发，为析氧电催化剂制备提供了依据。”（图中参考文献72）
基于水电解关键材料研发基础，开展PEM纯水电解制氢系统研究，该纯水电解制氢装置以及相关技术已申请发明专利。
该电堆能实现300 mL min-1产氢量，针对风能太阳能输出功率波动（宽电压高电流）电解效率维持在70%-90%，目前已稳定运行1000h。
（责编：董强）
