瞧一瞧:韩国研发单原子铂催化剂 可让燃料电池在700摄氏度高温下工作
盖世汽车讯与需要充电的2次电池不同,燃料电池是1种环保型发电系统,采取氢气作燃料,氧气作氧化剂,通过电化学反应直接发电。燃料电池的种类繁多裁决违法强拆有什么补偿
,工作温度和电解质材料也不尽相同。采取陶瓷电解质制成的固体氧农业产业园被强拆怎么办
化物燃料电池(SOFC)正遭到愈来愈多的关注,由于其能够在700摄氏度左右的高温下工作,也是在所有类型的燃料电池中效力最高的电池,还能够通过蒸汽分解产生氢气。为了实现该技术的商业化,需要进1步提升电池性能,研究人员将希望寄托在新型高温催化剂材料上。
(图片来源:KIST)
铂催化剂在燃料电池电极反应中表现出优良的性能,单原子铂催化剂因具独特性能而备受关注。不过,在高温下,铂原子不稳定,容易结块。因此,单原子铂催化剂仅可用于低温燃料电池,如用于氢动力汽车的聚合物电解质膜燃料电池。
据外媒报导,韩国国家科学技术研究院(KIST)能源材料研究中心的研究人员与汉阳大学研究人员合作研发出1种单原子铂催化剂,只需少许铂便可显著改良性能,而且可在高温下稳定运行。
在研究中,全部铂原子均匀散布,可单独发挥作用,即便在高温下也不集聚集在1起。实验表明,该催化剂可使电极反应速率提高10倍以上,还可以在高达700摄氏度的高温下工作500小时以上,并将发电和制氢性能提高3至4倍,有望加速固体氧化物燃料电池(SOFC)的商业化。
该研究小组通过将铂原子与铈(Ce)氧化物纳米颗粒结合制成了单原子催化剂。每一个铂原子都单独分散在氧化铈纳米颗粒表面,强大的化学键使铂原子即便在高温下,也能在很长1段时间内保持分散状态,还能让所有铂原子参与反应。这反过来又可让其可以大幅度提高电极反应的速率,同时将铂的使用量减至最少。
(图片来源:KIST)
在制造进程中,先将1种含有铂和铈离子的溶液注入到SOFC的电极中,并在燃料电池在高温下工作时合成催化剂。由于不需要任何特殊装备便可轻易将催化剂注入到电极中,因此,新研发的催化剂可以很容易地利用到现有的燃料电池制造进程中。
研究人员表示:“该研究所研发的催化剂采取简单的低本钱工艺,可利用于各种固体氧化物燃料电池和高温电化学装备,有望加速研发新1代环保发电和能源存储装备。由于该单原子催化剂可以在700摄氏度及以上的高温下温度工作,其利用范围也得到大大扩大,包括可用于高温热化学反应和高温电化学反应。”
(HN666)
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