亚洲精品无码无人区麻豆a,26uuu另类亚洲欧美日本

當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >

北京理工大學(xué)首次提出并構(gòu)筑燃料電池催化層多孔離聚物

時間:2022-10-16 12:45來源:材料科學(xué)與工程作者:材料科學(xué)與工程

點擊: 次

燃料電池是低碳未來的重要能源技術(shù)。它們通過電化學(xué)反應(yīng)將氧和氫轉(zhuǎn)化為電。與電池相比，只要有氧氣和氫氣供應(yīng)，燃料電池就可以連續(xù)工作。由于不需要含碳燃料，燃料電池提供了低碳或零碳電力的承諾。燃料電池所需的氫和氧可以通過環(huán)境友好的方式獲得，例如分別通過水裂解和空氣分離。然而，目前的燃料電池設(shè)計存在鉑催化劑利用率低、反應(yīng)速度慢以及鉑成本高的問題。

日前，北京理工大學(xué)王博、馮霄團(tuán)隊提出了一種設(shè)計，首次提出并構(gòu)筑了適用于燃料電池催化層的多孔共價有機(jī)框架（COF）離聚物來顯著改善燃料電池的性能，這種多孔材料可以促進(jìn)燃料向催化劑的運(yùn)輸并提高其利用率。相關(guān)成果以題為“Covalent organic framework-based porous ionomers for high-performance fuel cells”發(fā)表在《Science》期刊。

在不犧牲功率密度和耐久性的情況下，降低燃料電池中的鉑（Pt）負(fù)載是非常理想的，但由于催化劑表面附近的高質(zhì)量傳輸阻力，因此具有挑戰(zhàn)性。在質(zhì)子交換膜燃料電池中，Nafion離聚物通常會過度包裹和抑制鉑催化劑，并會阻礙催化劑層中的氣體傳輸。本研究通過將離子共價有機(jī)骨架（COF）納米片并入Nafion，優(yōu)化離聚體，從而定制三相微環(huán)境。COF的六邊形孔改善了氣體傳輸，固定在孔壁上的磺酸基團(tuán)減少了與鉑的結(jié)合，從而抑制了其活性。2.8至4.1納米的介孔孔徑和附加的磺酸鹽基團(tuán)能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)子轉(zhuǎn)移并促進(jìn)氧氣滲透。Pt的質(zhì)量活度和含Pt/Vulcan的燃料電池的峰值功率密度（陰極中每平方厘米0.07 mg Pt）均達(dá)到無COF時的1.6倍。該策略適用于不同鉑負(fù)載量和不同商用催化劑的催化劑層。

圖

圖1 燃料電池中Pt/C@COF-Nafion催化層及其作用機(jī)理圖

圖2. 燃料電池性能和耐用性；與文獻(xiàn)數(shù)值的比較

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：燃料電池

作者：材料科學(xué)與工程，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://m.tyubcd3.cn/qianyan//2022101640352.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(zé)聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)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(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請在一周內(nèi)進(jìn)行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn

猜你喜歡

國內(nèi)首次“四川造”氫燃料電池系統(tǒng)突破1萬小時耐久性實測大關(guān) 近日，由東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司自主設(shè)計生產(chǎn)的Olas 60A氫燃料電池系統(tǒng)順利完成10029小時耐久性實測，累計啟停5000余次，系統(tǒng)工況性能衰減率小于5%。 2022-10-13 09:44	Aqua Metals首次利用廢舊電池生產(chǎn)鋰或?qū)崿F(xiàn)行業(yè)突破單純依靠增加采礦并不能完全緩解鋰短缺現(xiàn)象，對于滿足未來的需求，回收再利用具有重要意義。 2022-03-03 09:43
北京冬奧將采用！鋰電池不耐低溫解決了：方案登上《自然》雜志據(jù)科技日報報道，近日，科學(xué)家王朝陽在騰訊WE大會上表示，搭載全氣候電池的電動車將在北京冬奧會上亮相。 2021-11-09 10:43	查爾姆斯理工大學(xué)采用新型石墨烯使鈉離子電池的容量提高10倍瑞典科學(xué)家在可持續(xù)性鈉電池中加入一種神奇的新型石墨烯材料，使電池容量增加了10倍。 2021-09-02 09:09
查爾默斯理工大學(xué)制定鋰金屬電池充電和操作指南降低短路風(fēng)險（圖片來源：瑞典查爾默斯理工大學(xué)）據(jù)外媒報道，由瑞典查爾默斯理工大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組近期制定出鋰金屬電池充電和操作指南，可大幅提高效率及降低短路風(fēng)險。作為新一代高能量密度電池，業(yè)界對于鋰金屬電池未來在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用寄予厚望。鋰金屬電池 2021-01-26 09:01	中科院和代爾夫特理工大學(xué)開發(fā)新方法預(yù)測鈉離子電池原子結(jié)構(gòu) 對于可以經(jīng)常充電的車輛來說，鈉離子電池可能成為很好的替代品。 2020-11-17 09:00
PNNL研究人員揭示電池首次充電時SEI的形成過程美國西北太平洋國家實驗室（PNNL）的科學(xué)家們，將一種特殊設(shè)計的鋰離子電池裝入二次離子質(zhì)譜儀中，在電池工作過程中，從分子級別觀察SEI的形成。 2020-03-12 10:10	華東理工大學(xué)鈣鈦礦太陽能電池研究獲進(jìn)展華東理工大學(xué)吳永真教授和朱為宏教授課題組在鈣鈦礦電池大面積空穴提取層的制備方面取得新的進(jìn)展。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》。 2020-01-06 21:01
NASA：國際空間站宇航員完成新一代電池更換首次太空行走日前，國際空間站宇航員完成了新型電池更換任務(wù)。此次更換是所有更換任務(wù)的第一次，未來，宇航員還要進(jìn)行四次太空行走才能完全更換完這些電池。 2019-10-07 20:15	深研院新材料學(xué)院首次發(fā)現(xiàn)鋰電池材料室溫磁有序橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為一種正在電動車動力電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的正極材料。 2019-09-13 15:40

專題

更多

電池制造工程師培訓(xùn)暨國內(nèi)電池行業(yè)職業(yè)等級評價（高級）班

中國電池工程師年會(2021CSBE)

相關(guān)新聞

國內(nèi)首次“四川造”氫燃料電池系統(tǒng)突破1萬小時耐久性實測大關(guān)

近日，由東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司自主設(shè)計生產(chǎn)的Olas 60A氫燃料電池系統(tǒng)順利完成10029小時耐久性實測，累計啟停5000余次，系統(tǒng)工況性能衰減率小于5%。

2022-10-13 09:44
Aqua Metals首次利用廢舊電池生產(chǎn)鋰或?qū)崿F(xiàn)行業(yè)突破

單純依靠增加采礦并不能完全緩解鋰短缺現(xiàn)象，對于滿足未來的需求，回收再利用具有重要意義。

2022-03-03 09:43
北京冬奧將采用！鋰電池不耐低溫解決了：方案登上《自然》雜志

據(jù)科技日報報道，近日，科學(xué)家王朝陽在騰訊WE大會上表示，搭載全氣候電池的電動車將在北京冬奧會上亮相。

2021-11-09 10:43
查爾姆斯理工大學(xué)采用新型石墨烯使鈉離子電池的容量提高10倍

瑞典科學(xué)家在可持續(xù)性鈉電池中加入一種神奇的新型石墨烯材料，使電池容量增加了10倍。

2021-09-02 09:09
查爾默斯理工大學(xué)制定鋰金屬電池充電和操作指南降低短路風(fēng)險

（圖片來源：瑞典查爾默斯理工大學(xué)）據(jù)外媒報道，由瑞典查爾默斯理工大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組近期制定出鋰金屬電池充電和操作指南，可大幅提高效率及降低短路風(fēng)險。作為新一代高能量密度電池，業(yè)界對于鋰金屬電池未來在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用寄予厚望。鋰金屬電池

2021-01-26 09:01
中科院和代爾夫特理工大學(xué)開發(fā)新方法預(yù)測鈉離子電池原子結(jié)構(gòu)

對于可以經(jīng)常充電的車輛來說，鈉離子電池可能成為很好的替代品。

2020-11-17 09:00
PNNL研究人員揭示電池首次充電時SEI的形成過程

美國西北太平洋國家實驗室（PNNL）的科學(xué)家們，將一種特殊設(shè)計的鋰離子電池裝入二次離子質(zhì)譜儀中，在電池工作過程中，從分子級別觀察SEI的形成。

2020-03-12 10:10
華東理工大學(xué)鈣鈦礦太陽能電池研究獲進(jìn)展

華東理工大學(xué)吳永真教授和朱為宏教授課題組在鈣鈦礦電池大面積空穴提取層的制備方面取得新的進(jìn)展。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》。

2020-01-06 21:01

本月熱點

鋰電企業(yè)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn) 如何為安全生產(chǎn)護(hù)航？

為發(fā)掘巨大的市場潛力，全球動力電池廠商加碼布局，動力電池企業(yè)對于產(chǎn)能的擴(kuò)張近乎饑渴。

2022-10-18 17:20
總投資10億一滄鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料項目開工

一滄鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料項目總投資10億元，主營產(chǎn)品為磷酸鐵鋰正極材料，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、儲能設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等鋰離子動力電池及儲能電池的制備。

2022-10-08 10:53
攻下金屬板燃料電池產(chǎn)業(yè)化重要“城池”

近日，上海驥翀氫能科技有限公司成功研發(fā)COMPASS-S系列燃料電池備用電源。

2022-10-17 09:11
鋰礦大佬也要下場造電池了

鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的一體化趨勢正在加速。

2022-10-04 12:27
30MW/60MWh！中國能建中標(biāo)國內(nèi)最大的鈉離子儲能電池項目

項目位于安徽省阜陽市阜南縣，建設(shè)300兆瓦/600兆瓦時儲能電站，含270兆瓦/540兆瓦時磷酸鐵鋰電池和30兆瓦/60兆瓦時鈉離子電池，共設(shè)置81套磷酸鐵鋰儲能單元和9套鈉離子儲能單元。同時配套建設(shè)1座220千伏升壓站，項目預(yù)計2023年6月全部投運(yùn)。

2022-10-11 10:59
鈉電池量產(chǎn)元年？動力電池背后的技術(shù)博弈

一年半左右的時間漲幅超11倍，“鋰大爺”上演真實版“瘋狂的石頭”讓新能源汽車產(chǎn)業(yè)叫苦不迭。

2022-10-06 15:18
歐洲首個超級電池材料工廠落成

9月21日，Umicore在波蘭尼薩為其用于電動汽車正極活性材料的碳中和生產(chǎn)設(shè)施揭幕。這使Umicore成為歐洲第一家擁有完整循環(huán)和可持續(xù)電池材料價值鏈的公司。

2022-09-23 09:38
釩電，萬億噱頭還是“新王者”？

未來，隨著技術(shù)的創(chuàng)新，解決釩電能量密度、容量問題，讓釩電池的不僅應(yīng)用到大規(guī)模的儲能電站，更能應(yīng)用的到電動汽車小型的應(yīng)用場景中，或許到那時，釩電才會迎來真正的井噴式發(fā)展。

2022-10-07 12:56

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：010-56284224

在線投稿