2026-04-12 01:14:05
4422
據美國物理學家組織網4月21日報道,美國科學家研製出一種新型氫燃料電池催化劑,與目前催化劑的最大不同點在於,該新催化劑不含貴重金屬鉑,而由碳、鐵、鈷gu製zhi成cheng,並bing且qie產chan能neng更geng大da,效xiao率lv更geng高gao,有you望wang解jie決jue氫qing燃ran料liao電dian池chi推tui廣guang過guo程cheng中zhong的de一yi個ge主zhu要yao障zhang礙ai,助zhu推tui氫qing燃ran料liao電dian池chi在zai個ge人ren設she備bei到dao汽qi車che等deng多duo個ge應ying用yong領ling域yu大da展zhan拳quan腳jiao。研yan究jiu發fa表biao在zai22日出版的美國《科學》雜誌上。 qingranliaodianchinengjiangqingqiheyangqizhuanhuaweidianneng,jiangzhezhongdianchichuanlianqilainengchanshenggengduodianneng,keweiqichedengdaxingshebeigongdian,erqieqifuchanpinzhiyoushui,buhuipaifangchuwenshiqiti。danhanbocuihuajixianzhileqingranliaodianchideguangfanyingyong。
現在,洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家吳剛(音譯)、克裏斯蒂娜·約翰斯頓、皮歐特·澤倫亞和橡樹嶺國家實驗室的科學家凱倫·摩爾攜手,用碳(部分源於高溫過程產生的聚苯胺)、廉價的鐵和鈷研製出了這種新的非鉑基催化劑,其將應用於氫燃料電池陰極同氧氣發生反應的那部分。用鐵、鈷等廉價金屬取代比金更貴重的鉑,將大大緩解目前氫燃料電池麵臨的成本高企問題。
研究結果證實,這種新的碳—鐵—鈷催化劑讓電池的能量更多、效率更高且壽命更長,且能讓燃料電池在不斷充放電的過程中損耗更小。
更重要的是,該碳—鐵—鈷催化劑燃料電池能有效地將氫氣和氧氣變成水,而不會產生大量不需要的過氧化氫。產生大量過氧化氫會使燃料電池產出的能量減少50%以上,同時還可能破壞燃料電池的膜。即使同現在技術最先進的鉑基催化劑相比,碳—鐵—鈷催化劑產生的過氧化氫也微乎其微。
澤倫亞表示,與鉑基催化劑相比,新催化劑一樣經久耐用,但其成本幾乎為零,因此,它清除了氫燃料電池“飛入尋常百姓家”麵臨的主要壁壘。因為新催化劑擁有的高效能,洛斯阿拉莫斯國家實驗室為其申請了專利。
洛斯阿拉莫斯燃料電池計劃的負責人肯·斯特羅指出,新燃料電池克服了商用燃料電池發展中的兩個最大“瓶頸”:高成本和低耐用度。該科研團隊計劃深入理解該碳—鐵—鈷催化劑的工作原理,以改進其性能,進一步提高氫燃料電池的效能和使用壽命。