新催化剂可以替代铂的燃料电池IO开关

研究人员从韩国,凯斯西储大学和北德克萨斯大学已经发现了一种便宜、易于生产的催化剂声称执行比铂的氧还原反应。

这一发现,在科学报告的详细,据说是一个一步消除什么行业视为最大的障碍的燃料电池技术大规模商业化。

制造商已经测试和发展不同形式的燃料电池超过10年,但高成本及不足,铂催化剂有问题存在。

“催化剂更稳定比铂催化剂和容忍一氧化碳中毒和甲醇交叉,”李明说戴,肯特黑尔史密斯教授的高分子科学与工程凯斯西储和报告的作者之一。

在最初的测试中,一个阴极涂有一种催化剂石墨烯纳米粒子镶有碘证明更高效的氧还原反应,生成多33%的电流比商业阴极涂层与铂生成的。

像一个电池,燃料电池把化学能转化为电能。它通过移除一个电子从一个燃料,通常是氢或甲醇与水混合,在电池的阳极,创建一个电流。氢离子通过膜生产然后到阴极。在这里,空气中的氧分子被拆开,减少新增的电子和氢离子结合形成水和热。

一个更好的、更便宜比稀缺和昂贵的铂催化剂需要如果氢燃料电池和直接甲醇燃料电池是成为现实的化石燃料的替代品,作者在一份声明中说。

的技术的选择建立在一个简单的、催化剂廉价的工业过程的几个研究人员开发使石墨烯薄片。

在一个球米勒研究人员打破石墨单层石墨烯纳米粒子分成。而罐转,他们注射氯、溴或碘气体来产生不同的催化剂。

在每种情况下,气体分子取代碳原子沿着曲折的边缘nanoplatelets由铣削。不仅有利于绑定的边缘然后与氧气分子,但两者之间的粘结强度氧原子削弱。较弱的氧气债券变得,更有效地降低氧气和转化为水在阴极。

在测试中,阴极涂上碘小幅nanoplatelets表现最好。一个阴极涂有纳米粒子生成溴小幅减少百分之七的电流比商业阴极涂层与铂,氯小幅nanoplatelets少40%。

在一个测试的耐久性,电极上涂上一层的nanoplatelets保持85.6%至87.4%的初始电流在10000周期的同时,保持了62.5%的铂电极。

一氧化碳被添加到复制中毒,许多科学家负责的表现欠佳,在阴极铂。石墨烯催化剂的性能是不受影响的。

当甲醇被添加到复制甲醇交叉从阳极向阴极在直接甲醇燃料电池,电流密度的铂催化剂急剧下降。再一次,石墨烯催化剂未受影响。

“这最初的研究证明了这种催化剂的工作比铂,”研究负责人表示,韩国蔚山郑大世男性门国家科学与技术研究院、韩国。“我们现在在优化材料。”http://www.cenxn.com