燃料电池经常被吹捧为一种有助于减少社会对化石燃料成瘾的方法。但是，在燃料电池为大众市场做好准备用于运输，家庭供暖和便携式电源以应对紧急情况之前，仍有许多工作要做。
大学的化学家杰夫·赫德(Jeff Hurd)和乔治·清水(George Shimizu)将特定类型的燃料电池背后的科学推向了更高的设计水平。他们发现了一种新材料，它允许PEM燃料电池(称为聚合物电解质膜燃料电池)在更高的温度下工作。在提高PEM燃料电池的效率和降低成本方面，这一发现极为重要。
“这项研究将改变研究人员对燃料电池应用的感知候选材料的方式，”卡尔加里大学化学系的Shimizu教授说。
清水，赫德，拉马纳坦Vaidhyanathan和卡尔加里大学的文卡塔拉曼Thangadurai，和克里斯托弗·拉特克利夫和Steacie分子科学研究所，国家研究理事会，伊戈尔Moudrakovski一份研究报告刚刚发表在自然化学在线。Shimizu去年向美国专利局提交了专利。
燃料电池是一种电化学能量转换装置，其将化学品氢和氧转化为水和电能。水通常携带氢燃料电池中的离子(质子)，但该研究使用捕获在分子支架中的较高沸点分子。
目前，PEM燃料电池可以在低于90°C的氢气下产生能量，恰好在水的沸点以下。使用Shimizu的材料，能量可以在更高的温度下产生，最高可达150°C。这最终可能使燃料电池的生产成本更低，因为在更高的温度下，可以使用较便宜的金属将氢转化为能量。目前，使用非常昂贵的铂。而且，在更高温度下的反应会更快，从而提高效率。
“我们的方法是一种全新的方法，在具有常规分子结构和移动组件之间取得平衡，同时显示出真正的应用前景，”共同作者Hurd说，他是在C大学学习化学的博士候选人。
设计和制造清洁能源氢燃料电池的公司Ballard Power Systems的研发总监Kevin Colbow称这项工作意义重大。“我们相信，这些材料的导电性和坚固性的进一步改善可为PEM燃料电池提供下一代膜。”