2024年12月24日 星期二
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研究人员研究降低燃料电池铂载量

2019/10/16 12:14:391641

据国外网站报道:目前,阻碍氢能燃料电池汽车商业化的主要障碍是燃料电池的成本太高,这其中主要的原因又是燃料电池催化剂中的贵金属铂的用量始终居高不下。所以要降低燃料电池成本最有效的方法就是降低催化剂中铂的用量,这也是众多科学家所努力的方向。

而之前诸多的努力都不太成功,这是因为在降低铂载量之后,阴极上的阻抗明显在增加,这会影响铂载量进一步的降低,目前这一阻抗增大的原因尚不十分明朗,所以想要进一步降低铂的使用量,首先需要做的就是明白阻抗升高的原因并解决这个问题。

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目前,学术界对于这一阻抗的产生有两种假设,第一种是铂催化剂表面的高分子薄膜中的氧气渗透量减少,从而减少了电子转移;另一种假设则是主要关注电解质是否会对铂催化剂有毒害作用,从而影响其效率,这样减少电子转移的数量。

卡耐基梅隆大学的研究团队针对这其中的第一种假设进行了验证。研究人员将高分子薄膜与铂催化剂分离开,并测量不同厚度薄膜的电化学阻抗。研究人员发现即使将薄膜做到30nm的厚度也不会对电子转移性质造成很大的影响,因此可以断定薄膜对于阻抗的增加没有影响,所以这么看来第二种假设正确的可能性要大得多。