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氫燃料電池突圍有望！香港科學(xué)家研發(fā)最耐用配方鉑用量大減80%

時(shí)間:2022-08-02 10:48來源:財(cái)聯(lián)社作者:黃君芝

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近期，香港科技大學(xué)（HKUST）的科學(xué)家們研發(fā)出了一種新的氫燃料電池。據(jù)稱，它不僅是迄今為止世界上最耐用的氫電池，而且更具有成本效益，為全球更廣泛地應(yīng)用綠色能源鋪平了道路。

盡管氫燃料電池已經(jīng)發(fā)展多年、而且具有環(huán)保效益，但它尚未被廣泛商業(yè)化。這是因?yàn)樗陌l(fā)電嚴(yán)重依賴電催化劑，而電催化劑主要由非常昂貴和稀有的金屬鉑組成。

因此，研究人員一直在努力開發(fā)替代品，用鐵、氮、碳等更常見、更便宜的材料來替代鉑。可這些材料要么在發(fā)電方面效率低下，要么耐久性差。

現(xiàn)在，由香港科技大學(xué)化學(xué)與生物工程系邵敏華教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)了一種新的配方。它不僅減少了80%的鉑金使用比例，而且在電池的耐久性方面也創(chuàng)下了歷史最高紀(jì)錄。

據(jù)了解，盡管鉑含量很低，但研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新型混合催化劑在10萬次加速壓力測(cè)試后仍能保持97%的鉑催化活性，而目前其他的催化劑通常在3萬次加速壓力測(cè)試后性能就會(huì)下降超過50%。在另一項(xiàng)測(cè)試中，新燃料電池在運(yùn)行200小時(shí)后也沒有表現(xiàn)出任何性能下降。

據(jù)研究人員介紹，這種新催化劑之所以能擁有如此出色的性能，是因?yàn)樗腥齻€(gè)不同的反應(yīng)活性點(diǎn)，而目前其他的催化劑只有一個(gè)。

具體而言，新配方使用了含有原子分散的鉑、鐵單原子和鉑鐵納米顆粒，加速了反應(yīng)速度，并達(dá)到了比鉑本身高3.7倍的催化活性。從理論上講，催化活性越高，它所提供的動(dòng)力就越大。該研究成果已于近期發(fā)表在了《自然催化》雜志上。

研究人員表示，“氫燃料電池是一種能源轉(zhuǎn)換裝置，對(duì)我們實(shí)現(xiàn)碳中和的理想至關(guān)重要。在我們應(yīng)對(duì)氣候變化的過程中，有必要擴(kuò)大氫燃料電池的使用。”

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：氫燃料電池

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