石墨烯氣凝膠在FC中的首次成功應用

據Material Views網站報道：燃ran料liao電dian池chi是shi一yi種zhong把ba燃ran料liao所suo具ju有you的de化hua學xue能neng直zhi接jie轉zhuan換huan成cheng電dian能neng的de化hua學xue裝zhuang置zhi，又you稱cheng電dian化hua學xue發fa電dian器qi。降jiang低di重zhong量liang，提ti高gao質zhi量liang功gong率lv密mi度du一yi直zhi是shi低di溫wen質zhi子zi膜mo燃ran料liao電dian池chi研yan究jiu領ling域yu中zhong的de備bei受shou關guan注zhu的de要yao點dian與yu難nan點dian。具ju體ti到dao直zhi接jie甲jia醇chun燃ran料liao電dian池chi
，避bi免mian甲jia醇chun穿chuan越yue質zhi子zi交jiao換huan膜mo也ye是shi研yan究jiu的de一yi個ge重zhong點dian。為wei了le避bi免mian甲jia醇chun穿chuan越yue質zhi子zi交jiao換huan膜mo，傳chuan統tong的de直zhi接jie甲jia醇chun燃ran料liao電dian池chi隻zhi能neng用yong1-2 M 的低濃度甲醇作為燃料，從而大大降低了其輸出功率。此外，甲醇的毒性嚴重影響此類燃料電池的民用。

近日, 英國Northumbria University 的Terence（Xiaoteng） Liu博(bo)士(shi)課(ke)題(ti)組(zu)和(he)浙(zhe)江(jiang)大(da)學(xue)高(gao)超(chao)教(jiao)授(shou)課(ke)題(ti)組(zu)合(he)作(zuo)成(cheng)功(gong)將(jiang)石(shi)墨(mo)烯(xi)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)應(ying)用(yong)在(zai)了(le)直(zhi)接(jie)甲(jia)醇(chun)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)。此(ci)項(xiang)工(gong)作(zuo)利(li)用(yong)石(shi)墨(mo)烯(xi)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)良(liang)好(hao)的(de)導(dao)電(dian)性(xing)能(neng)
，優(you)異(yi)的(de)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)，高(gao)催(cui)化(hua)劑(ji)負(fu)載(zai)性(xing)能(neng)和(he)超(chao)輕(qing)的(de)質(zhi)量(liang)

，用(yong)石(shi)墨(mo)烯(xi)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)替(ti)代(dai)傳(chuan)統(tong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)的(de)兩(liang)個(ge)重(zhong)要(yao)組(zu)建(jian)—電極板和氣體擴散層，大大降低燃料電池重量的同時將燃料電池的質量功率密度提升了3倍。石墨烯氣凝膠具有特殊的選擇吸附性，即使將12M的(de)甲(jia)醇(chun)存(cun)儲(chu)在(zai)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)中(zhong)，甲(jia)醇(chun)也(ye)幾(ji)乎(hu)不(bu)會(hui)穿(chuan)過(guo)質(zhi)子(zi)交(jiao)換(huan)膜(mo)。此(ci)外(wai)，石(shi)墨(mo)烯(xi)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)還(hai)起(qi)到(dao)了(le)燃(ran)料(liao)存(cun)儲(chu)的(de)作(zuo)用(yong)，使(shi)得(de)該(gai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)在(zai)無(wu)需(xu)持(chi)續(xu)輸(shu)送(song)甲(jia)醇(chun)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)維(wei)持(chi)運(yun)行(xing)，從(cong)而(er)省(sheng)去(qu)了(le)外(wai)接(jie)甲(jia)醇(chun)存(cun)儲(chu)裝(zhuang)置(zhi)和(he)複(fu)雜(za)的(de)燃(ran)料(liao)循(xun)環(huan)係(xi)統(tong)
，並(bing)降(jiang)低(di)了(le)製(zhi)作(zuo)成(cheng)本(ben)。這(zhe)項(xiang)工(gong)作(zuo)對(dui)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)發(fa)展(zhan)起(qi)到(dao)了(le)重(zhong)要(yao)的(de)推(tui)動(dong)作(zuo)用(yong)。

研究成果日前發表在Small Methods 期刊上(DOI: 10.1002/smtd.201800138 )。