UD研究人员提出燃料电池生产新方法

据国外网站报道：由于特定几何形状和电子特性限制，催化剂的效率取决于其活性部分的数量和质量。对这部分结构进行工程设计是一个艰巨而低效的过程。现在，特拉华大学（UD）的研究人员已经彻底改变了科学家设计催化剂结构的方式。他们的研究成果发表在最新一期的科学期刊“自然化学”（Nature Chemistry）上，该研究成果为管理高度结构敏感的化学物质建立了一种新方法，以便在考虑催化剂稳定性的同时实现最高的活性。

据UD研究人员的说法，他们的方法与众不同的是材料合成的简化。该方法使用计算机在催化剂表面产生微观变化或纳米缺陷。这一过程是自动化的，有助于催化剂在化学反应过程中合成，且所产生的化合物更稳定。计算是从一个小尺度开始的，在此次研究中，尺度为量子级。使催化剂表面发生变化的目的是调整催化剂的表面结构，以减少反应进行所需的能量。催化剂越活跃，电流就越高，反应也就越快，燃料电池的性能也就越强。

研究人员使用氧还原反应（ORR）过程证明了他们的新方法的有效性，该过程通常用于在燃料电池中产生动力，用于交通和运输。由于氧气在大气层中充足，因此ORR是生产不排放二氧化碳（CO₂）的便携式电源的理想方法。

该研究得到了美国能源部科学办公室，高级科学计算研究办公室和美国国防部的国防高级研究计划局（DARPA）的支持。