2024年12月29日 星期日
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纳米合金用于燃料电池

2019/10/16 12:31:131809

据外媒报道,最新研发出的纳米合金催化剂将带来燃料电池期待已久的商业化突破。这一最新突破来自于查尔斯理工大学(Chalmers University of Technology)和丹麦科技大学。研究者通过应用纳米合金,显著降低了对贵金属铂催化剂的需求,且可进行批量化生产。

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燃料电池技术已发展50余年,但是实现商业化一直是一个无法逾越的槛。当下燃料电池广泛使用贵金属铂催化剂,在一定程度上提高了燃料电池的成本。据Chalmers University of Technology的研究员介绍,他们联合研发的纳米合金催化剂可以降低约70%的铂催化剂用量,这是燃料电池技术领域的重大突破。如果这一技术被成功广泛用于燃料电池中,所需的铂载量将与普通汽车催化转化器中的使用量相当。

在此之前的研究中,有报道将铂与其他金属如钇混合来减少燃料电池中的铂用量。但是,由于金属钇易氧化很难与铂形成合金,所以并未制造出纳米级别金属合金,难以进行大规模化生产。Chalmes的研究人员通过溅射技术在真空室中合成合金成功解决了这一难题。顺利制得可以批量生产的铂-钇新型合金纳米薄膜燃料电池催化剂。

新材料的引入对燃料电池提出了新的挑战,但是也将给燃料电池带来新的机遇。Chalmes研发的新型催化剂通过纳米溶液进行大规模生产,在燃料电池中最苛刻的反应条件下仅需要当下十分之一的铂。a