喬治亞理工與中國
、沙特合作研發PEMFC多相催化劑

據蓋世汽車消息：據外媒報道，喬治亞理工學院的研究人員與中國、沙特阿拉伯的同行們共同研發了一款多相催化劑（multi-phase catalyst），該產品符合理性設計（rationally designed）的要求，可大幅提升最新款固體氧化物燃料電池陰極（solid oxide fuel cell cathode）的氧還原動力學（kinetics of oxygen reduction）。

該款催化劑適用於其他儲能及能量轉換係統，包括：金屬空氣電池、超級電容、電解器（electrolyzers）、染色敏化的太陽能電池（dye-sensitized solar cells）及光觸媒（photocatalysis）。

該款催化劑可被用作為塗層，厚度僅為24納米，內含兩款互聯納米技術方案。

首先，其納米顆粒物極易吸引氧原子，從而捕獲氧分子
，使流入電子（inflowing electrons）能快速與之發生反應，從而減少楊分子，並將其分拆分為兩個單獨的氧離子（均為O2-）。然後
，所謂的氧空位（oxygen vacancies）將形成於納米顆粒物結構內，並吸附陽離子，使後者進入催化劑的第二相（second phase）。

第二相是一款塗層，其富含氧空位，可使陽離子能快速穿過該塗層並抵達其最終位置。

氧離子能快速穿過並進入燃料電池後，離子化氫（ionized hydrogen）或另一款給電子體（electron donor）（如甲烷或天然氣）將jiang與yu陽yang離li子zi發fa生sheng反fan應ying
，然ran後hou生sheng成cheng水shui，最zui後hou從cong燃ran料liao電dian池chi內nei流liu出chu。若ruo氧yang離li子zi與yu甲jia烷wan發fa生sheng反fan應ying

，則ze會hui排pai出chu純chun二er氧yang化hua碳tan，該gai氣qi體ti可ke被bei捕bu獲huo並bing經jing循xun環huan再zai利li用yong
，重zhong新xin回hui到dao燃ran料liao電dian池chi內nei。

在第一階段，有兩種不同類型的納米顆粒物在活動（at work）。兩種納米顆粒物均含有鈷（cobalt），這兩類顆粒物還分別含有鋇（barium）及鐠（praseodymium）元素。

若欲使當前的燃料電池在高工況溫度（High operating temperatures）xiashiyong，gairanliaodianchijiuxuneihanjiagegaoangdefanghutucengjilengquecailiao。raner，yanjiurenyuanrenwei，gaikuancuihuajihuoyouzhuyujiangdidianchidegongkuangwendu
，zhuyaodeyiyugaicuihuajinengjiangdidangqianranliaodianchihuaxuewuzhideguyoudianzu（electrical resistance inherent）
，或許能借此降低其材料的總成本。

該催化劑在第二階段呈現晶格狀（lattice），其內含鋇、鐠

、鈣及鈷（PBCC）元素。除催化功能外，PBCC塗層還能防止電池的陰極出現降解
，從而縮短電池或類似設備的使用壽命。

最為關鍵的陰極材料包含鑭（lanthanum）、鍶（strontium）、鈷
、鐵（鑭鍶鈷鐵，LSCF）等金屬，上述材質已成為業內標配材料。

LSCFdezhizaotixiyixiangdangwanshan
，ruoweigaileichanpintianjiaxinkuancuihuaji，huoxunengshixianshangshugongneng。yanjiurenyuanhaikaolvcaiyongquanxindecuihuajicailiao，muqianzhengzhiliyuyanfalingyikuancuihuaji，zhizaituidongranliaodianchiyangjideyanghuafanying。（本文圖片選自greencarcongress.com）。