新型氢燃料电池，让绿色能源得到更广泛的应用

2022-07-06 17:07:25  信息编号：K222384  浏览次数：70

香港科技大学(HKUST)的科学家已开发出一种新型氢燃料电池。燃料电池不仅被认为是迄今为止世界上开发历史悠久的一种，而且价格也非常实惠。

这一突破可以为在追求碳中和世界的过程中广泛应用绿色能源奠定基础。

氢燃料电池是一种有希望的清洁能源选择，因为它通过将氧气和氢气转化为电能来发电，二氧化碳、颗粒物和其他可能导致烟雾和其他健康问题的空气污染物零排放。

无论其环境优势和多年发展，氢燃料电池仍未大规模商业化。这是因为主要由昂贵的稀有金属铂制成的电催化剂对于设备的发电能力至关重要。

研究人员试图通过用铁-氮-碳等非常常见且低成本的材料代替铂来提出替代品。然而，这些材料要么被证明在发电方面无效，要么表现出较差的耐用性。

目前，科大化学与生物工程系邵敏华教授领导的研究小组发现了一种新配方，不仅可以将铂的使用比例降低80%，而且还创下了耐久性水平的新纪录。的细胞。

尽管仅使用了少量的铂，但新的混合催化剂在经过 100,000 次加速应力测试循环后仍能将铂的催化活性保持在 97%，而目前的催化剂通常吸收超过 50 30,000 次循环后的性能百分比。

在进行的另一项测试中，新燃料电池在运行近 200 小时后没有表现出任何性能下降。

如此出色的性能背后的一个原因是，新催化剂由三个不同的反应活性位点组成，而不是现有催化剂中的一个。

利用由原子分散的铂、铁单原子和铂-铁纳米颗粒组成的配方，新混合物加快了反应速度，并获得了比铂本身高 3.7 倍的催化活性。在理论基础上，催化活性越高，它提供的功率就越大。