耐毒多功能燃料電池催化劑

據外國媒體報道：目mu前qian全quan球qiu主zhu要yao國guo家jia都dou設she立li了le對dui化hua石shi能neng源yuan依yi賴lai度du減jian小xiao的de目mu標biao，對dui環huan保bao燃ran料liao來lai源yuan的de需xu求qiu正zheng在zai增zeng加jia。由you於yu燃ran燒shao隻zhi產chan生sheng水shui，氫qing成cheng為wei了le未wei來lai可ke持chi續xu燃ran料liao的de一yi大da來lai源yuan。目mu前qian使shi用yong含han有you催cui化hua劑ji的de燃ran料liao電dian池chi來lai釋shi放fang能neng量liang和he水shui的de研yan究jiu已yi經jing十shi分fen深shen入ru，然ran而er
，燃ran料liao電dian池chi催cui化hua劑ji受shou一yi氧yang化hua碳tan中zhong毒du的de影ying響xiang
，而er一yi氧yang化hua碳tan卻que是shi商shang業ye氫qing氣qi中zhong常chang見jian的de汙wu染ran物wu。因yin此ci


，在zai同tong一yi體ti係xi中zhong同tong時shi氧yang化hua氫qing氣qi和he一yi氧yang化hua碳tan是shi避bi免mian催cui化hua劑ji中zhong毒du並bing提ti高gao氫qing能neng源yuan生sheng產chan效xiao率lv有you效xiao方fang案an。

最近
，一項由九州大學領導的合作項目開發出一種可以在不同pH值下分別氧化氫和一氧化碳的催化劑。催化劑是含有獨特“蝴蝶”結構的鎳和銥金屬原子的水溶性絡合物
，模擬兩種酶的性質：酸性介質中的氫化酶（pH 4-7）和堿性介質中的一氧化碳脫氫酶（pH 7-10）。研究人員研究了其在1：1deqingheyiyanghuatanhunhewuzhongdeyanghuanengli，gengweizhongyaodeshi
，tuanduinenggouzaiyanghuaguochengzhongfenligezhongzhongjianti，yiquerencuihuajizhongqingheyiyanghuatanyanghuadejili。

第一作者、國立碳氫中立能源研究所（WPI-I2CNER）
，九州大學教授Seiji Ogo表biao示shi
，催cui化hua劑ji與yu氫qing反fan應ying，在zai酸suan性xing條tiao件jian下xia形xing成cheng氫qing化hua物wu絡luo合he物wu，此ci外wai，催cui化hua劑ji易yi於yu與yu一yi氧yang化hua碳tan結jie合he，在zai堿jian性xing條tiao件jian下xia氧yang化hua成cheng二er氧yang化hua碳tan。這zhe種zhong催cui化hua劑ji使shi用yong氫qing和he一yi氧yang化hua碳tan作zuo為wei能neng源yuan的de能neng力li
，代dai表biao了le氫qing技ji術shu的de重zhong要yao進jin步bu。

之(zhi)後(hou)，團(tuan)隊(dui)使(shi)用(yong)混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)對(dui)原(yuan)型(xing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)催(cui)化(hua)劑(ji)進(jin)行(xing)了(le)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)中(zhong)毒(du)的(de)抗(kang)性(xing)研(yan)究(jiu)，結(jie)果(guo)發(fa)現(xian)
，含(han)有(you)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)取(qu)決(jue)於(yu)係(xi)統(tong)pH和進料氣體組成
，在低pH（酸性條件）下

，係統傾向於催化氫氣反應，而氧化碳的氧化在高pH（堿性條件）下更快，這些趨勢與在相關酶觀察到的行為一致。

預計可以抵抗一氧化碳中毒的氫氧化催化劑將允許開發具有改進性能的氫燃料電池，這是實現可持續發展社會最終目標的重要步驟。