英國(guó)兩大學(xué)研發(fā)低成本碳基電催化劑 大幅提升燃料電池的能量密度

時(shí)間:2017-12-11 12:39來源:蓋世汽車 作者:綜合報(bào)道
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  據(jù)外媒報(bào)道,英國(guó)薩里大學(xué)(Surrey)與倫敦瑪麗王后大學(xué)(Queen Mary University of London,QMUL)的研究團(tuán)隊(duì)制作低成本碳基電催化劑(low-cost carbon based electro-catalysts),該產(chǎn)品可被用于陰離子交換膜燃料電池(anion exchange membrane fuel cells),該款催化劑有助于將燃料電池的能量密度提升至703mW/cm2。相較之下,該領(lǐng)域早前的能量密度僅為50 mW/cm2。
 
  該類催化劑選用了價(jià)格便宜的埃洛石(Halloysite)作為模板,利用尿素(urea)及糠醛(furfural)分別作為其氮源(nitrogen source)及碳源(carbon source),糠醛是一種有機(jī)化學(xué)物,可利用燕麥(oats)、小麥麩(wheat bran)或鋸屑(木屑,sawdust)制得。然后,再將上述材料加工為黑色細(xì)粉(fine black powder),并將其用作氮摻雜碳電催化劑(nitrogen-doped carbon electro-catalyst)。
 
  該研究項(xiàng)目獲得了英國(guó)工程與物理科學(xué)研究理事會(huì)(Engineering and Physical Sciences Research Council)旗下SUPERGEN氫燃料電池中心(SUPERGEN Hydrogen and Fuel Cell Hub)的支持。
 
  目前,燃料電池被用作為一項(xiàng)低碳能源技術(shù),為交通及固定式應(yīng)用的電氣化提供支持,但鉑(platinum)等稀有金屬催化劑的應(yīng)用使得該項(xiàng)技術(shù)的費(fèi)用頗為高昂,且難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性。
 
  薩里大學(xué)高級(jí)講師Qiong Cai博士表示:“非金屬電化學(xué)催化劑的研究能取得成果,研究團(tuán)隊(duì)感到很高興,這表明未來可利用低成本碳材料實(shí)現(xiàn)電催化劑的制備。值得一提的是,本次的研發(fā)成功離不開Magdalena Titirici教授的合作,他是倫敦瑪麗王后大學(xué)可持續(xù)材料化學(xué)領(lǐng)域的專家,負(fù)責(zé)就材料合成提供建議。此外,作為薩里大學(xué)的材料化學(xué)領(lǐng)域的專家,John Varcoe教授及其團(tuán)隊(duì)也作出了巨大貢獻(xiàn),他們提供了高性能陰離子交換膜及離聚物(ionomers),為離子交換膜燃料電池領(lǐng)域的相關(guān)材料測(cè)試給予技術(shù)支持。”
 
  “我們認(rèn)為,目前還有許多工作亟待完成,但團(tuán)隊(duì)的研究證明了低成本催化劑可使燃料電池發(fā)揮高性能,有助于降低碳排放對(duì)全球環(huán)境的影響。”(本文圖片選自薩里大學(xué)官網(wǎng))
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文章標(biāo)簽: 氫燃料電池 離子交換膜
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