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科学家研制出含铁燃料电池催化剂

作者:高压电源网 日期:2016-05-20 09:45 出处:跌迁高压电源网 人气: 

 

        据懂得,应用氢气发电是将来先辈可持续能源体系成长的重要目标。为了实现这一目标,作为重要能量转换装配的质子交换膜燃料电池将会发挥弗成替代的感化。然而,该类燃料电池须要大年夜量的贵金属,如铂、钯、钌等作为催化剂,进而影响了其大年夜范围应用。是以,大年夜幅降低燃料电池电极资估中的贵金属含量,并最终采取地球上丰富的“廉”金属元素完全替代贵金属已成为该范畴的重大年夜机会和挑衅。
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        为此,钙揭捉究团队创造性地将铁基金属纳米粒子限域到具有豆荚状构造的碳纳米管的管腔中,采取钙揭捉究组新近研制成功的深紫外光发射电子显微镜,并借助上海光源先辈的X射线接收谱,结合理论计算,初次不雅察到金属铁的活性d电子经由过程与构成碳管壁的碳原子互相感化而“穿过”碳管管壁,使富集在碳管外外面的电子直接催化分子氧的还原反竽暌功。
 

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        近日,中科院大年夜连化学物理研究所催化基本国度重点实验室博士邓德会、研究察潘秀莲、院士包信和等与干净能源国度实验室燃料电池研究部合作,初次完采取铁替代燃料电池催化剂中贵金属的实验。相干研究结不雅日前在线揭橥于《德国应用化学》。

        该实验和理论研究进一步证实,在这一体系中,担保纳米金属铁的碳壁阻断了反竽暌功气体与铁纳米粒子的直接接触,大年夜道理上避免了反竽暌功过程中活性金属铁纳米粒子的深度氧化以及反竽暌功氛围中其他有害组分对催化剂的伤害,大年夜而在根本上解决了纳米金属铁作为燃料电池阴极催化剂的稳定性难题。
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        业内专家认为,该项研究不仅为燃料电池催化剂的贵金属替代研究供给了行之有效的门路,并且,由此成长出来的概念为在苛刻前提下运行的催化剂的设计和制备开辟了新偏向。

        以上研究获得了国度天然科学基金委和科技部等相干项目标赞助。 高压电源hvpsc.com

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