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英國兩大學(xué)研發(fā)低成本碳基電催化劑大幅提升燃料電池的能量密度

時間:2017-12-11 12:39來源:蓋世汽車作者:綜合報道

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　　據(jù)外媒報道，英國薩里大學(xué)（Surrey）與倫敦瑪麗王后大學(xué)（Queen Mary University of London，QMUL）的研究團(tuán)隊制作低成本碳基電催化劑（low-cost carbon based electro-catalysts），該產(chǎn)品可被用于陰離子交換膜燃料電池（anion exchange membrane fuel cells），該款催化劑有助于將燃料電池的能量密度提升至703mW/cm2。相較之下，該領(lǐng)域早前的能量密度僅為50 mW/cm2。

　　該類催化劑選用了價格便宜的埃洛石（Halloysite）作為模板，利用尿素（urea）及糠醛（furfural）分別作為其氮源（nitrogen source）及碳源（carbon source），糠醛是一種有機(jī)化學(xué)物，可利用燕麥（oats）、小麥麩（wheat bran）或鋸屑（木屑，sawdust）制得。然后，再將上述材料加工為黑色細(xì)粉（fine black powder），并將其用作氮摻雜碳電催化劑（nitrogen-doped carbon electro-catalyst）。

　　該研究項目獲得了英國工程與物理科學(xué)研究理事會（Engineering and Physical Sciences Research Council）旗下SUPERGEN氫燃料電池中心（SUPERGEN Hydrogen and Fuel Cell Hub）的支持。

　　目前，燃料電池被用作為一項低碳能源技術(shù)，為交通及固定式應(yīng)用的電氣化提供支持，但鉑（platinum）等稀有金屬催化劑的應(yīng)用使得該項技術(shù)的費(fèi)用頗為高昂，且難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性。

　　薩里大學(xué)高級講師Qiong Cai博士表示：“非金屬電化學(xué)催化劑的研究能取得成果，研究團(tuán)隊感到很高興，這表明未來可利用低成本碳材料實(shí)現(xiàn)電催化劑的制備。值得一提的是，本次的研發(fā)成功離不開Magdalena Titirici教授的合作，他是倫敦瑪麗王后大學(xué)可持續(xù)材料化學(xué)領(lǐng)域的專家，負(fù)責(zé)就材料合成提供建議。此外，作為薩里大學(xué)的材料化學(xué)領(lǐng)域的專家，John Varcoe教授及其團(tuán)隊也作出了巨大貢獻(xiàn)，他們提供了高性能陰離子交換膜及離聚物（ionomers），為離子交換膜燃料電池領(lǐng)域的相關(guān)材料測試給予技術(shù)支持。”

　　“我們認(rèn)為，目前還有許多工作亟待完成，但團(tuán)隊的研究證明了低成本催化劑可使燃料電池發(fā)揮高性能，有助于降低碳排放對全球環(huán)境的影響。”（本文圖片選自薩里大學(xué)官網(wǎng)）

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文章標(biāo)簽：氫燃料電池鉑離子交換膜

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