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        港科大科學家研發出最耐用配方:鉑用量大減 80%而性能不減

        發布時間:2022-08-02 09:38:28 

        8 月 1 日消息,隨著新能源產業的逐漸發展,以氫燃料等為主的燃料電池開始散發出光芒。簡單來說,這是一種主要通過氧或其他氧化劑進行氧化還原反應,把燃料中的化學能轉換成電能的發電裝置。

        盡管氫燃料電池已經發展多年、而且具有環保效益,但它到現在為止仍未被推廣開來。其中主要的一個問題就是商業化的考驗。這種電池的發電過程嚴重依賴電催化劑,而電催化劑目前主要由貴金屬“鉑”組成,成本十分高昂。

        因此,研究人員一直在努力開發替代品?,F在,香港科技大學化學與生物工程系邵敏華教授領導的科研團隊研發出了一種新的氫燃料電池。據稱,它不僅是迄今為止世界上最耐用的氫電池,而且更具有成本效益,為全球更廣泛地應用綠色能源鋪平了道路。

        他們設計了一種由原子分散的 Pt 和 Fe 單原子和 Pt-Fe 合金納米粒子組成的混合電催化劑。其 Pt 質量活性是燃料電池中商業 Pt / C 的 3.7 倍。更重要的是,陰極中 Pt 負載量低的燃料電池(0.015 mg Pt cm -2) 依然具有出色的耐久性,在 100000 次循環后還可以保持 97% 的活性,并且在 0.6V 下超過 200 小時沒有出現明顯的電流下降。

        此外,他們這種設計不僅減少了 80% 的鉑金投入,而且在電池的耐久性方面也創下了歷史最高紀錄。

        這一研究表明了混合電催化劑中活性位點之間協同效應的重要性,并為設計用于電化學裝置的更活潑、更耐用的低 Pt 電催化劑提供了一種寶貴的方法。

        IT之家了解到,相關研究成果已通過題為《用于耐用質子交換膜燃料電池的原子分散 Pt 和 Fe 位點以及 Pt-Fe 納米顆?!返膱蟾姘l表于《自然催化》雜志上。

        研究人員介紹稱,這種新催化劑之所以能擁有如此出色的性能,是因為它有三個不同的反應活性點,而目前其他的催化劑只有一個。

        (來源:IT之家)

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