新催化劑可以替代鉑的燃料電池IO開關

研究人員從韓國,凱斯西儲大學和北德克薩斯大學已經發(fā)現了一種便宜、易于生產的催化劑聲稱執(zhí)行比鉑的氧還原反應。

這一發(fā)現,在科學報告的詳細,據說是一個一步消除什么行業(yè)視為最大的障礙的燃料電池技術大規(guī)模商業(yè)化。

制造商已經測試和發(fā)展不同形式的燃料電池超過10年,但高成本及不足,鉑催化劑有問題存在。

“催化劑更穩(wěn)定比鉑催化劑和容忍一氧化碳中毒和甲醇交叉,”李明說戴,肯特黑爾史密斯教授的高分子科學與工程凱斯西儲和報告的作者之一。

在最初的測試中,一個陰極涂有一種催化劑石墨烯納米粒子鑲有碘證明更高效的氧還原反應,生成多33%的電流比商業(yè)陰極涂層與鉑生成的。

像一個電池,燃料電池把化學能轉化為電能。它通過移除一個電子從一個燃料,通常是氫或甲醇與水混合,在電池的陽極,創(chuàng)建一個電流。氫離子通過膜生產然后到陰極。在這里,空氣中的氧分子被拆開,減少新增的電子和氫離子結合形成水和熱。

一個更好的、更便宜比稀缺和昂貴的鉑催化劑需要如果氫燃料電池和直接甲醇燃料電池是成為現實的化石燃料的替代品,作者在一份聲明中說。

的技術的選擇建立在一個簡單的、催化劑廉價的工業(yè)過程的幾個研究人員開發(fā)使石墨烯薄片。

在一個球米勒研究人員打破石墨單層石墨烯納米粒子分成。而罐轉,他們注射氯、溴或碘氣體來產生不同的催化劑。

在每種情況下,氣體分子取代碳原子沿著曲折的邊緣nanoplatelets由銑削。不僅有利于綁定的邊緣然后與氧氣分子,但兩者之間的粘結強度氧原子削弱。較弱的氧氣債券變得,更有效地降低氧氣和轉化為水在陰極。

在測試中,陰極涂上碘小幅nanoplatelets表現最好。一個陰極涂有納米粒子生成溴小幅減少百分之七的電流比商業(yè)陰極涂層與鉑,氯小幅nanoplatelets少40%。

在一個測試的耐久性,電極上涂上一層的nanoplatelets保持85.6%至87.4%的初始電流在10000周期的同時,保持了62.5%的鉑電極。

一氧化碳被添加到復制中毒,許多科學家負責的表現欠佳,在陰極鉑。石墨烯催化劑的性能是不受影響的。

當甲醇被添加到復制甲醇交叉從陽極向陰極在直接甲醇燃料電池,電流密度的鉑催化劑急劇下降。再一次,石墨烯催化劑未受影響。

“這最初的研究證明了這種催化劑的工作比鉑,”研究負責人表示,韓國蔚山鄭大世男性門國家科學與技術研究院、韓國。“我們現在在優(yōu)化材料。”http://www.koudejun.com