新型燃料电池催化剂降低了对贵金属的需求

2019-04-15 09:19:41
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燃料电池可以为电动汽车创造一个突破,因为加油它们既快又简单,就像你的传统汽油车一样。但是有一个障碍。目前的燃料电池需要铂才能发挥作用。那很贵。现在,来自哥本哈根,波茨坦和哈瑙的化学家迈出了使用极少量贵金属生产燃料电池的第一步。测试问题

在哥本哈根大学,Matthias Arenz专门测试在燃料电池中进行实际工作的催化剂。由克拉克森大学化学家Dan Goia为燃料电池公司优美科开发的所谓“核壳催化剂”,他很快意识到这种催化剂是特殊的,测试它应该得到一个不寻常的努力。Etspørgsmålomoverflade。

表面问题

燃料电池中的催化剂从将氢和氧熔化成水的反应中分流电流。这发生在铂表面的复杂反应中,因此更多的表面意味着更多的电力。在传统的燃料电池中,通过将贵金属研磨成极小的颗粒并将它们悬浮在碳框架中,铂的表面积最大化。但是还有一两个。如果颗粒变得太小,它们就会失去转换能力。倾向于凝聚在一起。随着时间的推移,碳框架会逐渐燃烧,再次导致凝结。这些情况使得颗粒损失表面积,并且具有较小的表面积,催化剂产生较少的电流。

避免凝血

较大的球体不需要易碎的碳支架,并且它们不会像严重的那样凝结。但他们需要更多的铂金。到现在。来自优美科的新型催化剂通过涂覆较薄的低贵金属球和薄薄的铂金来解决这个问题。如果这些没有凝结,催化剂应该保持产生最高容量的电力比具有小颗粒铂的电池长得多。

分子针在纳米干草堆

Matthias Arenz解释说,不幸的是弄清楚颗粒是否结块。“在电子显微镜下,我们发现了一个特定的颗粒。然后我们运行燃料电池。在催化剂上运行气体后,发现同样的颗粒有点像在大海捞针。但我们有办法,”博士笑着说。 Arenz。

来自更丰富球体的全蒸汽

经过一系列测试,Arenz博士得出结论,新型大球形催化剂保留了其全部转换能力。催化剂产生与小颗粒模型相同的电量。但是,对于更大的领域,它可能会继续以较长的时间生产。

昂贵的心

只剩下一个问题。涂有铂的珍贵球体是......金。“Dan Goia和优美科是第一个展示,可以用简单而廉价的化学方法制造出这些薄薄的铂金外壳。现在他们需要证明,他们可以在更便宜的材料球上做到这一点。如果他们在这方面取得成功,我相信我的测试将证明,廉价和高效的燃料电池正在上路,“哥本哈根化学家Matthias Arenz总结道。

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