美國(guó)科學(xué)家研制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(diǎn)在于,,該新催化劑不含貴重金屬鉑,,而由碳,、鐵、鈷制成,,并且產(chǎn)能更大,,效率更高,有望解決氫燃料電池推廣過(guò)程中的一個(gè)主要障礙,,助推氫燃料電池在個(gè)人設(shè)備到汽車等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域大展拳腳,。研究發(fā)表在22日出版的美國(guó)《科學(xué)》雜志上。
氫燃料電池能將氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化為電能,,將這種電池串聯(lián)起來(lái)能產(chǎn)生更多電能,,可為汽車等大型設(shè)備供電,而且其副產(chǎn)品只有水,,不會(huì)排放出溫室氣體,。但含鉑催化劑限制了氫燃料電池的廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)在,,洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家吳剛(音譯),、克里斯蒂娜·約翰斯頓、皮歐特·澤倫亞和橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家凱倫·摩爾攜手,,用碳(部分源于高溫過(guò)程產(chǎn)生的聚苯胺),、廉價(jià)的鐵和鈷研制出了這種新的非鉑基催化劑,其將應(yīng)用于氫燃料電池陰極同氧氣發(fā)生反應(yīng)的那部分,。用鐵,、鈷等廉價(jià)金屬取代比金更貴重的鉑,將大大緩解目前氫燃料電池面臨的成本高企問(wèn)題,。
研究結(jié)果證實(shí),,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(zhǎng),,且能讓燃料電池在不斷充放電的過(guò)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(huì)產(chǎn)生大量不需要的過(guò)氧化氫,。產(chǎn)生大量過(guò)氧化氫會(huì)使燃料電池產(chǎn)出的能量減少50%以上,同時(shí)還可能破壞燃料電池的膜,。即使同現(xiàn)在技術(shù)最先進(jìn)的鉑基催化劑相比,,碳—鐵—鈷催化劑產(chǎn)生的過(guò)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(jīng)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”面臨的主要壁壘,。因?yàn)樾麓呋瘎碛械母咝埽逅拱⒗箛?guó)家實(shí)驗(yàn)室為其申請(qǐng)了專利,。
洛斯阿拉莫斯燃料電池計(jì)劃的負(fù)責(zé)人肯·斯特羅指出,,新燃料電池克服了商用燃料電池發(fā)展中的兩個(gè)最大“瓶頸”:高成本和低耐用度。該科研團(tuán)隊(duì)計(jì)劃深入理解該碳—鐵—鈷催化劑的工作原理,,以改進(jìn)其性能,,進(jìn)一步提高氫燃料電池的效能和使用壽命。(生物谷Bioon.com)