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技术突破氢燃料电池催化剂最佳替代品诞生成橱柜水槽果脯蜜饯工具箱塑料拖链干洗机Frc

发布时间:2023-12-07 23:26:52 阅读: 来源:无缝管厂家
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技术突破!氢燃料电池催化剂最佳替代品诞生,成本可降低80%

技术突破!氢燃料电池催化剂最佳替代品诞生,成本可降低80%。 最近普林斯顿大学(Princeton University)成功找到潜力替代品,成本只要白金位于汕头市陵海路3MMLV在构造材料方面大量使用了铝合金8号催化剂的五分之一,未来或许有机会能降低电池成本。

氢燃料电池利用氢与氧的化学变化来产生电力,氢气会从燃料电池阳极进入,透过阳极催化剂分解成氢离子与电子,之后电子会经由外电路形成电流抵达阴极,氢气失去电子后,则会通过电解质到隔壁的阴极;阴极则是氧气进入的地方,氢离子、电子跟氧气会在阴极催化剂的帮助下产生反应与水。

不会排放任何废气,只会产生水与热,上述特性让氢燃料电池被视为化石燃料的替代能源之一,更是备受看好的电动车电力来源,可惜的是,做为催化剂的白金十分昂贵,地壳含量也不多,各界还无法大量採用氢燃料电池,虽然科学家也想过用其他金属、合金或是化合物来製作催化剂,但效能都比不上白金。

科学家在过去的实验中不断碰壁,合金催化剂的性能虽然一开始能超越白金,但过不久就会开始氧化且淋溶;若用较便宜的金属来当作催化剂,催化剂剂量得加大,反而让过多催化剂附著在电极上,进而降低能源效率。

对此,普林斯顿大学生物与化学工程教授 Bruce E. Koel 表示,白金催化剂近乎完美,电化学反应快又可以承受严苛的酸性条件,但其实替代品不需要像白金一样尽善尽美。

团队研究发现,过去从来没有注意过的低导电性材料,经过特殊处理后也能大变身,就好比氮电浆处理过的氧化铪(hafnium oxide),不仅能转变成薄膜材料,还能成为高活性、承受强酸的催化剂,或许是个不错的白金催化剂替代品。

研究测试指出,新型铪薄膜催化剂的效率虽然只有白金的 60%,但胜在成本低,为白金的五分之一,且除了能应用在氢燃料电池,还可以跨入电化学水分解製氢领域,合作企业 HiT Nano 科学家 Xiaofang Yang 指出,电解水製氢也是再生能源经济重要的一环,该研究重要性不言可喻。

团队未来也会考虑测试更便宜的锆,只不过这项研究是否能进一步降低氢燃料成本,现在可能还不好说,如今科学家还无法将新催化剂与研究带出实验室,也要考虑到大规模製造的成本。只能说科学家透过这项研究开闢另一种可能,Koel 指出,团队现在还不清楚研究的箇中道理,还要再持续研究材料的特交联电缆殊性能。

目前研究已发表在《Natur辊刷e Communicat酶标仪ions》。

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