俄勒冈州立大学新研究推动汽车工业更接近由直接乙醇燃料电池驱动的清洁汽车
美国和中国的研究人员开发了一种催化剂,解决了与直接乙醇燃料电池 (DEFC) 长期相关的三个关键问题:效率低、催化材料成本高以及电池内部化学反应的毒性。
来自中佛罗里达大学、俄勒冈州立大学、匹兹堡大学和中国深圳南方科技大学的团队发现,将氟原子放入钯-氮-碳催化剂中具有许多积极影响,包括保持功率密集型电池稳定近 6,000 小时。该研究的结果发表在《自然能源》上。
研究人员正在募集资金,以开发用于便携式设备和车辆的 DEFC 装置原型。
如果这是成功的,我们可以在五年内交付一个商业化的设备。随着更多的工业合作者,DEFC 车辆有望在 10 年内实施。——俄勒冈州立大学工程学院冯振兴
冯说,第一辆由乙醇燃料电池驱动的汽车是在 2007 年开发的。
然而,由于DEFC效率低、与催化剂相关的成本以及燃料电池内部反应产生的一氧化碳导致催化剂中毒的风险,DEFC汽车的进一步发展明显滞后。——冯振兴
为了解决这些问题,研究团队开发了高性能钯合金催化剂,与目前的钯基催化剂相比,这种催化剂使用的贵金属更少。
研究团队表明,将氟原子引入钯-氮-碳催化剂可以改变钯周围的环境,从而提高电池中两个重要反应的活性和耐久性:乙醇氧化反应和氧还原反应。
在阿贡进行的先进同步加速器 X 射线光谱表征表明,氟原子的引入会产生更富氮的钯表面,这有利于催化。通过抑制钯迁移和减少碳腐蚀,提高了耐用性。——冯振兴
支持这项研究的是美国国家科学基金会和美国能源部。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
