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創造更持久的燃料電池

2026-04-12 18:48:124521

據外國媒體報道：燃ran料liao電dian池chi有you可ke能neng為wei汙wu染ran更geng少shao且qie幾ji乎hu可ke以yi為wei任ren何he電dian力li設she備bei生sheng產chan電dian力li，例li如ru汽qi車che，筆bi記ji本ben電dian腦nao和he手shou機ji。使shi用yong氫qing氣qi作zuo為wei燃ran料liao和he空kong氣qi作zuo為wei氧yang化hua劑ji，燃ran料liao電dian池chi比bi內nei燃ran機ji更geng幹gan淨jing汙wu染ran更geng少shao。但dan是shi燃ran料liao電dian池chi麵mian臨lin著zhe一yi個ge嚴yan重zhong的de問wen題ti：它ta的de壽shou命ming普pu遍bian不bu夠gou長chang。影ying響xiang燃ran料liao電dian池chi壽shou命ming的de一yi個ge問wen題ti是shi其qi中zhong心xin電dian解jie質zhi膜mo的de氧yang化hua或huo損sun壞huai。運yun行xing過guo程cheng導dao致zhi在zai膜mo中zhong形xing成cheng孔kong，並bing且qie可ke以yi使shi反fan應ying物wu直zhi接jie接jie觸chu。

聖(sheng)路(lu)易(yi)斯(si)華(hua)盛(sheng)頓(dun)大(da)學(xue)的(de)一(yi)個(ge)工(gong)程(cheng)團(tuan)隊(dui)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)種(zhong)新(xin)的(de)方(fang)式(shi)，以(yi)便(bian)在(zai)更(geng)好(hao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)查(zha)看(kan)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)。團(tuan)隊(dui)在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)內(nei)使(shi)用(yong)熒(ying)光(guang)光(guang)譜(pu)，它(ta)們(men)能(neng)夠(gou)在(zai)運(yun)行(xing)期(qi)間(jian)探(tan)測(ce)負(fu)責(ze)氧(yang)化(hua)的(de)自(zi)由(you)基(ji)的(de)形(xing)成(cheng)。該(gai)成(cheng)果(guo)有(you)可(ke)能(neng)改(gai)變(bian)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)研(yan)究(jiu)方(fang)法(fa)，以(yi)更(geng)直(zhi)觀(guan)的(de)方(fang)法(fa)了(le)解(jie)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)是(shi)如(ru)何(he)分(fen)解(jie)的(de)，從(cong)而(er)設(she)計(ji)出(chu)減(jian)緩(huan)策(ce)略(lve)，延(yan)長(chang)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。

Creating longer-lasting fuel cells

該研究成果發表在ChemSusChem雜za誌zhi上shang，是shi第di一yi個ge采cai用yong原yuan位wei方fang法fa檢jian查zha燃ran料liao電dian池chi內nei膜mo的de研yan究jiu。其qi亮liang點dian是shi摻chan入ru熒ying光guang染ran料liao並bing用yong作zuo標biao記ji物wu以yi確que定ding反fan應ying過guo程cheng。在zai實shi驗yan過guo程cheng中zhong，如ru果guo檢jian測ce到dao燃ran料liao電dian池chi膜mo發fa出chu的de光guang越yue弱ruo，則ze說shuo明ming其qi中zhong的de腐fu蝕shi越yue嚴yan重zhong，穿chuan孔kong越yue大da。

博士後研究員，論文的合著者Javier Parrondo表示，由於導致燃料電池膜降解的自由基存在時間十分短暫，使用其他方法無法進行觀察。

第一作者Ramani表示，他們的下一步工作將是在燃料電池膜內引入抗氧化劑，看看它們能否降低膜分解的速度。

這項研究的資金由海軍研究所提供。

參考文獻：Yunzhu Zhang, Javier Parrondo, ShrihariSankarasubramanian, Vijay Ramani. "Detection of Reactive Oxygen Species in Anion Exchange Membane Fuel Cells using In Situ Fluorescence Spectoscopy." ChemSusChem, June 28, 2017, DOI: 10.1002 / cssc.201700760