古埃及镀金术启发FC技术

据外国媒体报道：为了使现代燃料电池更便宜，更强大，由约翰·霍普金斯化学工程院领导的团队从古埃及的传统镀金技术中汲取灵感。

在图坦卡蒙国王时期，埃及艺术家经常用一层薄薄的闪闪发光的贵金属（如黄金）来覆盖便宜的金属（如铜），以制造奢侈的面具和珠宝。现在，约翰·霍普金斯大学领导的研究人员已经开发出了一种厚度仅为1纳米（比人的头发还要薄10万倍）的昂贵铂金微小的涂层，并将其覆盖在更廉价的钴核心上。这种微观的结合可能会成为新的燃料电池的关键催化剂，为汽车和其他机器产生电流。

这种新型燃料电池的设计将大幅降低燃料电池的成本，因为它需要的铂金要少得多，这是一种在现今的燃料电池电动汽车中常用作催化剂的非常稀有而昂贵的金属。研究人员今年早些时候在Nano Letters上发表了他们的研究成果，并宣称通过使电动汽车更加实惠，这一创新可以遏制汽油或柴油车辆排放的二氧化碳和其他污染物。

论文的主要作者，约翰霍普金斯博士后王磊表示，钴的储量比铂多得多，团队已经能够通过涂覆钴来显着提高铂金的利用率，甚至同时设法提高了铂金的活性。

过去研究人员尝试在非贵重材料上镀贵金属，很大程度上受到电流替代反应引起的非贵金属氧化的阻碍。在这项研究中，研究小组通过引入一氧化碳（一种与钴强烈结合的气体分子，从而保护其免于氧化）成功地抑制了这种反应。

钴铂纳米颗粒不仅减少了铂的使用量，它们的活性还比仅使用铂金催化剂的时候提高了10倍。研究人员表示，这种增强的催化活性是由于铂原子在表面上的暴露量最大以及两种金属之间的相互作用造成的。钴和铂之间的密切接触导致了压缩应变。它缩短了铂原子之间的距离，使化学反应在表面上更加可行

由于铂金和其他稀有金属在许多工业应用中起着关键的作用，这项工作的意义超越了燃料电池。目前，该团队正在努力使其技术适应其他贵金属和非贵重基质。新的发展将针对这种材料在碳氢化合物化学转化中的进一步应用。