一、实验室概况与定位

1.1 实验室背景与使命

木齐固态氢实验室成立于2019年，依托中国科学院理化技术研究所和教育部生态环境功能材料重点实验室，是专注于固态储制氢新材料研发的创新型平台。实验室致力于解决氢能存储与应用中的核心难题，同时将固态氢技术延伸至健康医疗、消费生活等领域，构建“氢健康+氢农业”双轮驱动的产业生态。

1.2 技术定位与核心突破

实验室聚焦固态氢材料与产品开发，核心成果包括：

HI氢素材料：通过微纳米气泡锁氢技术，实现氢浓度1000ppb以上、持续10小时的高效释放，性能优于国际同类产品。

氢水瓷技术：仿生天然矿岩制氢原理，开发出遇水快速制氢的矿物陶瓷材料，获国家发明专利授权。

跨领域应用：从氢中到氢美容产品，形成覆盖健康、消费和农业的完整产品矩阵。

秦树存教授、杜元伟老师在固态氢实验室

二、固态氢技术的跨领域融合创新

1、固态氢与矿物结合技术

1.1 技术原理与核心突破

固态氢与矿物结合技术基于天然矿物的多孔结构与催化特性，通过将镁基/硅基储氢材料与矿物陶瓷复合，模拟天然矿岩制氢机制，实现氢气的可控释放。核心突破包括：

矿物催化增效：采用硅氢陶瓷颗粒与矿物基材复合，提升氢气释放速率，常温下水接触即可快速产氢（产氢浓度可达1000ppb以上，持续10小时）218。

功能扩展：结合矿物材料的弱碱性、负电位特性，生成的小分子团氢水可应用于烟草调湿、白酒醇化等领域，提升产品品质。例如，与烟草企业合作验证，氢处理后的烟叶醇化效果提升20%以上18。

1.2 应用场景

净水设备：矿物制氢净水器产出的氢水兼具弱碱性和矿物质特性，市场接受度高，锁氢时间延长至8小时以上18。

农业增效：在菌菇培植中，将固态氢颗粒与培养基混合，促进菌丝生长，实验显示平菇、香菇等产量提升6-8%，生长周期缩短2-3天18。

2、固态氢与中草药结合技术

2.1 技术实现路径

通过氢种植、氢萃取和氢协同三大技术，将固态氢融入中医药全产业链：

氢种植技术：利用含氢水灌溉中草药，显著提升有效成分含量。例如，上海交通大学团队采用氢水种植金线莲，产量增加30%218。

氢萃取技术：在中药提取过程中加入硅氢陶瓷颗粒，缩短萃取时间至传统方法的1/3（如丹参萃取从2小时缩短至30分钟）。

氢协同技术：开发氢中药片、氢泡脚片等产品，通过氢分子增强中草药透皮吸收效率，实验表明药效提升3-6倍218。

2.2 产品矩阵与临床验证

氢中药产品：包括氢中药包、氢漱口片、氢面膜等。例如，氢中药泡脚片结合艾草、红花等成分，透皮吸收效率提升3倍2。

医学研究：上海中医药大学实验证实，氢气与中药协同可降低药物毒性，增强抗氧化效果，在肿瘤辅助治疗中表现显著18。

3、固态氢与无纺布结合技术

3.1 技术创新

通过将纳米级固态氢材料嵌入无纺布纤维，开发出具有缓释氢功能的复合材料，实现氢气的持续释放与高效利用：

工艺优化：采用静电离子镀技术，将镁基储氢颗粒均匀分布至无纺布中，氢气释放速率可调控至0.5-2mL/min，满足医疗与美容需求18。

功能拓展：结合抗菌材料（如银离子），开发氢抑菌敷料，实验显示对金黄色葡萄球菌的抑菌率达99%2。

3.2 应用场景

医用敷料：氢无纺布敷料可加速伤口愈合，减少炎症反应，已进入临床试验阶段18。

美容领域：氢面膜通过透皮释放氢气，增强胶原蛋白合成，市场反馈显示用户皮肤弹性提升30%以上218。

日用消费品：氢抑菌卫生巾、氢防护口罩等产品，兼具安全性与功能性，填补健康消费市场空白18。

孙学军、康志敏教授在木齐固态氢实验室

三、产业赋能与商业模式

3.1 全链条供应链服务

实验室构建“氢+PLUS”赋能模式，为合作伙伴提供：

定制开发：基于客户需求定向研发氢产品（如中药加氢片、氢抑菌漱口片）。

知识产权支持：协助完成专利申报、企业标准备案及国际认证（已备案25项标准，获15项发明专利）。

品牌与营销：通过木鱼创服平台提供包装设计、新媒体内容营销等一站式服务。

3.2 市场拓展与全球化布局

国内合作：服务1800家企业客户，覆盖健康、环保、日化等行业。

国际出口：产品销往十多个国家，固态氢材料技术获欧盟、北美市场认可。

木齐固态氢实验室以“木立东方，见贤思齐”为理念，持续深耕固态氢技术创新与应用拓展。我们坚信，固态氢不仅是能源革命的突破口，更是健康和农业产业升级的新引擎。未来，木齐固态氢实验室将携手全球伙伴，共同迈向“氢社会”的绿色未来。