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氢燃料电池有望突破!香港科学家研发的最耐用配方:铂用量减少80%
作者:官方 来源:科创板日报 所属栏目:科技创新 发布时间:2022-08-01 17:45
[ 导读 ]近期,香港科技大学专家们研发了一个全新的氢燃料电池。据报道,它不仅是迄今为止世界上最耐用的氢电池,而且具有成本效益,为绿...

近期,香港科技大学(HKUST)专家们研发了一个全新的氢燃料电池。据报道,它不仅是迄今为止世界上最耐用的氢电池,而且具有成本效益,为绿色能源在世界上的广泛应用铺平了道路。

氢燃料电池尽管发展这么多年,并且具有环保效益,但还没有广泛商业化。这是因为它的发电严重依赖于电催化剂,而电催化剂主要由非常昂贵和稀有的金属铂组成。

氢燃料电池有望突破!香港科学家研发的最耐用配方:铂用量减少80%

所以,科研人员一直在努力研发替代物,用铁、氮、碳等更常见、更便宜的材料代替铂。但这些材料要么效率低下,要么耐久性差。

现如今,香港科技大学化学与生物工程系邵敏华教授领导的研究工作组发现了一个新的配方。它不仅降低了80%铂金使用比例,而且在电池耐久性方面创下了历史最高纪录。

据悉,尽管铂含量比较低,但研究团队研发的新型混合催化剂在10万次加速压力测试后仍能保持97%的铂催化活性,而其他催化剂在3万次加速压力测试后的性能通常会下降50%以上。在另一次测试中,新燃料电池在运行200小时后没有表现出任何性能下降。

据科研工作人员介绍,这类新催化剂为何性能这么优异,是因为其有三个不同的反应活性点,而目前只有一个其他催化剂。

氢燃料电池有望突破!香港科学家研发的最耐用配方:铂用量减少80%

具体而言,新配方采用铂、铁单原子和铂铁纳米颗粒,含有原子分散的铂,加速了反应速度,达到比铂本身高3.7倍的催化活性。从理论上讲,催化活性越高,它提供的动力就越大。这项研究最近在《自然催化》杂志上发表。

科研人员指出,“氢燃料电池是一种能源转换装置,对咱们实现碳中和的理想至关重要。在应对气候变化的过程中,有必要扩大氢燃料电池的使用。”

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