新材料是新能源、电子信息、航空航天和生命健康等高新技术发展的基石和先导，是处于各个产业链最上游、技术壁垒最高的部分，将为新一轮科技革命和产业革命提供坚实的物质基础。氢能产业链主要包括氢气制备、氢气分离与提纯、氢气存储、氢能转换等环节(图1)，对新材料提出了越来越迫切的需求。

1、制氢新材料

长期以来，氢气主要依靠天然气及煤等非可再生化石资源的重整来获得，存在不可持续且不环保等问题，而利用可再生能源(如太阳能)，通过电解水制氢或光解水制氢是实现绿色可持续制氢的理想途径。其中，电解水制氢对新材料的核心要求是开发高效且稳定的非贵金属催化材料，而光解水制氢对新材料的核心要求是研制高效且稳定的宽光谱吸光半导体材料。目前，电解水制氢催化剂主要以贵金属(如铂、氧化铱及氧化钌等)为主，其资源稀缺性及高昂的价格使其无法在大规模工业化制氢中应用，因此迫切需要开发地壳含量丰富、成本低、制备方法简单且催化活性优异的非贵金属催化材料。非贵金属电催化材料种类繁多，其中极具发展潜力的材料主要由铁、钴、镍、钼、钨等过渡金属元素及氧、硫、硒、氮、磷、碳等非金属元素组成。在各类新型催化材料中，过渡金属合金、过渡金属(氢)氧化物、过渡金属硫族化合物、过渡金属氮化物及磷化物等材料备受

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