近日，2026年陕西省大学生创新训练计划项目立项名单公布。由西京学院刘毅同学担任项目负责人，蔡亿涛、雷玉华同学共同参与的《以废制能，点“柚”成金”——一种基于废弃柚子皮的高效低耗电解水制氢催化剂》项目，经过层层评审，成功获批陕西省大学生创新训练计划项目立项。这是西京学院在深化创新创业教育改革、培养学生科研实践能力方面取得的又一重要成果。
立足“双碳”战略，聚焦绿色氢能
随着全球化石能源日益枯竭，氢能作为一种能量密度高、燃烧产物无污染的二次能源，被誉为“21世纪的终极能源”。在“碳达峰、碳中和”战略背景下，电解水制氢（绿氢）成为最具发展潜力的清洁制氢技术。然而，目前工业界广泛使用的铂基贵金属催化剂价格极其昂贵（约每千克30万元），且储量稀少，严重制约了电解水制氢技术的大规模商业化应用。
面对这一行业痛点，西京学院刘毅团队将目光投向了农业废弃物。我国是柚子生产大国，年产量超过500万吨，大量柚子皮被随意丢弃或焚烧，不仅造成资源浪费，更带来环境污染。项目团队巧妙地提出“以废制能”的理念，以废弃柚子皮为碳源，开发低成本、高性能的非贵金属析氢催化剂。
创新材料制备，攻克技术难题
团队提出利用简单的浸渍-热解法制备负载镍基纳米颗粒的生物质碳复合材料（Ni/PC）。柚子皮自身具有独特的天然海绵状多孔结构，富含纤维素和木质素，碳化后可形成高比表面积、导电性良好的三维碳骨架。同时，柚子皮自带的氧、氮杂原子可实现原位自掺杂，与镍纳米颗粒产生协同增效作用。
该项目不仅大幅降低了催化剂原料成本（工业级镍盐价格约为每千克200元），还解决了传统镍纳米颗粒易团聚、易氧化的技术瓶颈。项目将系统探究镍盐浓度、热解温度等参数对材料微观结构及析氢性能的影响，通过XRD、SEM、TEM等表征手段及电化学工作站测试，建立材料结构与催化活性的构效关系。
展望未来，助力“双碳”目标
西京学院拥有有机高分子光电材料重点实验室与分析测试中心，具备管式炉、电化学工作站以及XRD、SEM等大型仪器设备，为项目的顺利实施提供了坚实的硬件支撑。根据项目实施方案，团队将在2026年3月至2027年4月期间，分阶段完成文献调研、材料制备、结构表征、电化学性能测试及数据整理。项目预期结题成果包括一套完整的实验研究报告、一份性能优异的催化剂样品、公开发表一篇学术论文、受理一项专利。
此次获批陕西省大学生创新训练计划项目，不仅是对刘毅团队前期准备与科研潜力的肯定，更是西京学院高度重视本科生创新教育、鼓励学生投身科研实践的生动体现。
（供稿：西京学院 刘毅 蔡亿涛 雷玉华 ）
