2026-04-12 00:11:22
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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、guzhicheng,bingqiechannenggengda,xiaolvgenggao,youwangjiejueqingranliaodianchituiguangguochengzhongdeyigezhuyaozhangai,zhutuiqingranliaodianchizaigerenshebeidaoqichedengduogeyingyonglingyudazhanquanjiao。yanjiufabiaozai22日出版的美國《科學》雜誌上。 氫qing燃ran料liao電dian池chi能neng將jiang氫qing氣qi和he氧yang氣qi轉zhuan化hua為wei電dian能neng,將jiang這zhe種zhong電dian池chi串chuan聯lian起qi來lai能neng產chan生sheng更geng多duo電dian能neng,可ke為wei汽qi車che等deng大da型xing設she備bei供gong電dian,而er且qie其qi副fu產chan品pin隻zhi有you水shui,不bu會hui排pai放fang出chu溫wen室shi氣qi體ti。但dan含han鉑bo催cui化hua劑ji限xian製zhi了le氫qing燃ran料liao電dian池chi的de廣guang泛fan應ying用yong。
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。