當前位置: 電池聯(lián)盟網 > 前沿 >

技術突破！氫燃料電池催化劑最佳替代品誕生，成本可降低80%

時間:2019-06-14 08:34來源:氫云鏈 作者:綜合報道
點擊: 次
       白金一克要價人民幣193元左右，除了會出現(xiàn)在百貨公司珠寶櫥窗中，人們也可以在氫燃料電池催化劑原料清單中發(fā)現(xiàn)它們的身影，而這便是氫燃料電池價格高漲而不跌的原因。
 
       不過最近普林斯頓大學（Princeton University）成功找到潛力替代品，成本只要白金催化劑的五分之一，未來或許有機會能降低電池成本。
 
       氫燃料電池利用氫與氧的化學變化來產生電力，氫氣會從燃料電池陽極進入，透過陽極催化劑分解成氫離子與電子，之后電子會經由外電路形成電流抵達陰極，氫氣失去電子后，則會通過電解質到隔壁的陰極；陰極則是氧氣進入的地方，氫離子、電子跟氧氣會在陰極催化劑的幫助下產生反應與水。
 
       不會排放任何廢氣，只會產生水與熱，上述特性讓氫燃料電池被視為化石燃料的替代能源之一，更是備受看好的電動車電力來源，可惜的是，做為催化劑的白金十分昂貴，地殼含量也不多，各界還無法大量採用氫燃料電池，雖然科學家也想過用其他金屬、合金或是化合物來製作催化劑，但效能都比不上白金。
 
       科學家在過去的實驗中不斷碰壁，合金催化劑的性能雖然一開始能超越白金，但過不久就會開始氧化且淋溶；若用較便宜的金屬來當作催化劑，催化劑劑量得加大，反而讓過多催化劑附著在電極上，進而降低能源效率。
 
       對此，普林斯頓大學生物與化學工程教授 Bruce E. Koel 表示，白金催化劑近乎完美，電化學反應快又可以承受嚴苛的酸性條件，但其實替代品不需要像白金一樣盡善盡美。
 
       團隊研究發(fā)現(xiàn)，過去從來沒有注意過的低導電性材料，經過特殊處理后也能大變身，就好比氮電漿處理過的氧化鉿（hafnium oxide)，不僅能轉變成薄膜材料，還能成為高活性、承受強酸的催化劑，或許是個不錯的白金催化劑替代品。
 
       研究測試指出，新型鉿薄膜催化劑的效率雖然只有白金的 60%，但勝在成本低，為白金的五分之一，且除了能應用在氫燃料電池，還可以跨入電化學水分解製氫領域，合作企業(yè) HiT Nano 科學家 Xiaofang Yang 指出，電解水製氫也是再生能源經濟重要的一環(huán)，該研究重要性不言可喻。
 
       團隊未來也會考慮測試更便宜的鋯，只不過這項研究是否能進一步降低氫燃料成本，現(xiàn)在可能還不好說，如今科學家還無法將新催化劑與研究帶出實驗室，也要考慮到大規(guī)模製造的成本。只能說科學家透過這項研究開闢另一種可能，Koel 指出，團隊現(xiàn)在還不清楚研究的箇中道理，還要再持續(xù)研究材料的特殊性能。
 
       目前研究已發(fā)表在《Nature Communications》。
 
(責任編輯：子蕊)
作者：綜合報道 ，如若轉載，請注明出處：http://m.tyubcd3.cn/qianyan//2019061429507.html
看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報道，請 戳這里 告訴我們！
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯(lián)盟無關。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯(lián)系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡
專題
相關新聞
本月熱點
歡迎投稿
聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時用@替換#
電話：010-53100736
在線投稿
企業(yè)微信號
微信公眾號