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便宜1000倍!燃料電池非貴金屬催化劑獲得突破

2023-08-26 來源:新能源網(wǎng) 瀏覽數(shù):733

作為未來能源備受關(guān)注的氫燃料電池,開發(fā)出了比現(xiàn)有貴金屬鉑材料便宜1000倍的材料。

  作為未來能源備受關(guān)注的氫燃料電池,開發(fā)出了比現(xiàn)有貴金屬鉑材料便宜1000倍的材料。
 
22日,首爾大學(xué)材料工學(xué)系教授Eunae Cho科研組表示,與浦項(xiàng)工業(yè)大學(xué)化學(xué)工學(xué)系教授Han Jeong-woo科研組共同研究,成功開發(fā)出了可以代替鉑的非貴金屬催化劑,并確定了該材料的高活性機(jī)理。
 
 
氫燃料汽車用質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)采用大量鉑催化劑作為電極催化劑。特別是燃料電池陰極處的電化學(xué)反應(yīng)非常緩慢,因此需要在電極處使用大量的鉑催化劑來增加效率。
 
聯(lián)合研究小組宣布,他們已經(jīng)開發(fā)出一種“單原子鐵-氮-碳-磷材料”作為陰極,可以取代鉑,并確定了激活機(jī)制。該催化劑不僅可以應(yīng)用于商業(yè)化產(chǎn)品的陽離子交換膜燃料電池(PEMFC),也可以應(yīng)用于下一代燃料電池——陰離子交換膜燃料電池(AEMFC),具有更大的意義。這種新開發(fā)的材料的結(jié)構(gòu)是,微量的鐵元素原子分散在碳中,氮和磷在其周圍結(jié)合。
 
Eunae Cho教授解釋說:“通過在現(xiàn)有的單原子鐵氮碳催化劑的活性部分添加磷,克服了局限性,提高了性能。燃料電池是復(fù)雜的反應(yīng)裝置,因此即使開發(fā)出新的催化劑,也往往難以應(yīng)用于實(shí)際,但這次開發(fā)的催化劑同時(shí)應(yīng)用于陽離子交換膜燃料電池和陰離子交換膜燃料電池,并成功地提高了性能。”
 
該研究的第一作者是材料工學(xué)系博士生Noh Jeong-han,共同第一作者是浦項(xiàng)工業(yè)大學(xué)的Cho A–ra博士。該研究結(jié)果于2023年7月3日發(fā)表在美國化學(xué)會催化劑領(lǐng)域的國際知名期刊《ACS Catalysis》上。此外,為了表彰它的卓越,它被作為雜志的作為封面出版。(論文題目:摻磷Fe-NC中活性部分的轉(zhuǎn)化及高效氧還原反應(yīng))
 
同時(shí),本研究得到了韓國能源技術(shù)評價(jià)與規(guī)劃研究所推動的能源人力培訓(xùn)項(xiàng)目和韓國國立研究基金會推動的未來材料發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目的支持。
 

【延伸閱讀】

標(biāo)簽:

閱讀上文 >> 中國科大研制出高性能燃料電池陽極催化劑
閱讀下文 >> 1200Nm3/h堿性電解槽!國家能源集團(tuán)低碳院制氫系統(tǒng)招標(biāo)

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