美研發出納米結構燃料電池 性能高生產成本低

　　加州大學洛杉磯分校亨利·samueligongchengyuyingyongkexuexueyuandeyanjiurenyuanlingdaoyigeyanjiutuandui
，kaifachushiyongsanzhongjinshuhuahewuzhichengdenamijiegou
，zaijiangdishengchanchengbendetongshi，zengjialeranliaodianchidexiaolvhenaijiuxing。tamendefanganjiejuelezhexiangjishuyizhitingzhibuqiandejishouwenti。

　　加州大學洛杉磯分校材料科學與工程專業副教授
，這項研究的首席研究員Yu Huang，將研究成果發表在6月12日的《科學》期刊上。

　　質zhi子zi交jiao換huan膜mo燃ran料liao電dian池chi作zuo為wei清qing潔jie能neng源yuan技ji術shu，有you著zhe廣guang泛fan的de應ying用yong包bao括kuo在zai零ling排pai放fang汽qi車che上shang的de使shi用yong。燃ran料liao電dian池chi的de工gong作zuo原yuan理li是shi引yin發fa氫qing燃ran料liao和he空kong氣qi中zhong的de氧yang氣qi發fa生sheng化hua學xue反fan應ying產chan生sheng電dian力li，而er且qie它ta們men產chan生sheng的de副fu產chan品pin是shi水shui而er不bu是shi傳chuan統tong汽qi車che排pai放fang的de汙wu染ran物wu和he溫wen室shi氣qi體ti。

　　發(fa)生(sheng)在(zai)質(zhi)子(zi)交(jiao)換(huan)膜(mo)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)是(shi)由(you)金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)的(de)。這(zhe)些(xie)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)中(zhong)有(you)一(yi)個(ge)是(shi)氧(yang)化(hua)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)，它(ta)通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)的(de)鉑(bo)作(zuo)為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)。但(dan)鉑(bo)的(de)高(gao)成(cheng)本(ben)一(yi)直(zhi)是(shi)阻(zu)礙(ai)廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)。科(ke)學(xue)家(jia)們(men)研(yan)究(jiu)了(le)替(ti)代(dai)催(cui)化(hua)劑(ji)包(bao)括(kuo)用(yong)鉑(bo)–鎳化合物，但到目前為止，沒有得到一個可行的解決方案。

　　研究人員使用了一種被稱為“表麵摻雜”的de表biao麵mian工gong程cheng技ji術shu
，發fa明ming了le一yi個ge更geng高gao效xiao，更geng持chi久jiu以yi及ji生sheng產chan成cheng本ben更geng低di的de燃ran料liao電dian池chi，他ta們men在zai電dian池chi中zhong鉑bo鎳nie納na米mi結jie構gou的de表biao麵mian加jia入ru了le叫jiao做zuo鉬mu的de第di三san種zhong金jin屬shu。這zhe個ge變bian化hua使shi合he金jin表biao麵mian更geng穩wen定ding而er且qie能neng夠gou防fang止zhi長chang時shi間jian使shi用yong過guo程cheng中zhong鎳nie和he鉑bo的de損sun失shi。

　　這項研究發現，鉑鎳鉬表麵的納米結構比目前市場上的鉑碳複合催化劑效率高出81倍。而且這個三種金屬化合物使用一段時間之後，仍能保持95%的催化效率，明顯優於鉑鎳催化劑66%或更少的催化效率。

　　“我們發現第三種過渡金屬的加入，明顯提高了效率和耐久性
，降低了成本
，”Huang說，他也是加利福尼亞納米技術研究院的成員。“此(ci)外(wai)，表(biao)明(ming)摻(chan)雜(za)技(ji)術(shu)也(ye)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)於(yu)一(yi)係(xi)列(lie)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)中(zhong)，同(tong)時(shi)為(wei)環(huan)境(jing)保(bao)護(hu)
，能(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)和(he)化(hua)工(gong)產(chan)品(pin)尋(xun)找(zhao)高(gao)效(xiao)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)工(gong)程(cheng)開(kai)辟(pi)了(le)一(yi)條(tiao)新(xin)路(lu)徑(jing)。”