2026-04-12 21:57:17
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據外國媒體報道:普渡大學的研究者的模擬顯示,一種新的電催化劑可以解決與燃料電池和電解槽相關的重大問題。

tongguohuaxuefanyingchanshengdiannengderanliaodianchihejiangnengliangzhuanhuaweiqingqihuoqitaqitidedianjiechishiyongdiancuihuajilaicujinhuaxuefanying。keyihuohuazhezhongfanyingdediancuihuajiwangwangshibuwendingde,tamenchangchanghuizairanliaodianchihuodianjiecaozhongdegaosuanxinghuojianxingshuirongyezhongbeifushi。
化學工程副教授傑弗裏·格裏利(Jeffrey Greeley)lingdaodeyigetuanduiyanjiulechenjizaibojinshangdenamijiegouniedianjidiancuihuajidehuoxinghewendingxing。zheyishejichuangzaolelingrenyixiangbudaodetexing,gelilibiaoshi,cuihuajidejiegoufeichangwending,yuanyuanchaoguojintongguoniedexingzhidechudeyucezhi。
格ge裏li利li的de團tuan隊dui和he在zai阿e貢gong國guo家jia實shi驗yan室shi工gong作zuo的de合he作zuo者zhe注zhu意yi到dao了le放fang置zhi在zai鉑bo基ji板ban上shang的de鎳nie的de電dian催cui化hua潛qian力li。之zhi後hou,格ge裏li利li的de團tuan隊dui開kai始shi實shi驗yan如ru何he使shi這zhe種zhong組zu合he物wu的de電dian催cui化hua劑ji既ji高gao效xiao又you穩wen定ding。
格裏利的團隊模擬了在鉑基板上鍍不同厚度和直徑的鎳,同時也考察了催化劑在電池中的電壓和pH值。結果發現,通過排布鎳使得其厚度維持在1~2個原子層左右,並且使其直徑保持在1~2個納米的範圍即可得到團隊所需要的性能。
格(ge)裏(li)利(li)表(biao)示(shi),鎳(nie)超(chao)薄(bo)層(ceng)是(shi)關(guan)鍵(jian),因(yin)為(wei)所(suo)有(you)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)都(dou)發(fa)生(sheng)在(zai)兩(liang)種(zhong)金(jin)屬(shu)交(jiao)接(jie)處(chu)。由(you)於(yu)鎳(nie)隻(zhi)有(you)一(yi)個(ge)或(huo)兩(liang)個(ge)原(yuan)子(zi)層(ceng),幾(ji)乎(hu)所(suo)有(you)反(fan)應(ying)都(dou)與(yu)鉑(bo)一(yi)起(qi)發(fa)生(sheng),從(cong)而(er)使(shi)其(qi)不(bu)會(hui)氧(yang)化(hua),提(ti)供(gong)穩(wen)定(ding)性(xing)。
阿貢國家實驗室工作的合作者隨後分析了鎳鉑結構,並確認了格裏利及其團隊預期的電催化特性。
接下來,格裏利計劃用不同的金屬測試類似的結構,例如用金替代鉑或用鈷代替鎳,以及改變pH和配方。他表示,其他更穩定而高效的組合可以使用他的計算分析找到。
美國能源部支持這項研究。該研究於5月份由Nature Energy雜誌發表。
論文的作者為Brian Wallheimer: 765-532-0233,
通訊作者為Jim Bush, 765-494-2077,