一種制造燃料電池催化劑的新工藝可能有助于消除廣泛使用氫汽車(chē)的最大障礙之一。

華盛頓州立大學(xué)(WashingtonStateUniversity)一篇新論文的共同一作QiurongShi表示，具有高活性和穩(wěn)定性的低成本催化劑對(duì)于氫燃料電池的商業(yè)化“至關(guān)重要”。

該研究小組宣稱(chēng)，氫燃料電池是清潔能源的“關(guān)鍵”來(lái)源，因?yàn)樗鼈兊男适莾?nèi)燃機(jī)的兩倍，而且唯一的產(chǎn)出廢物就是水。研究人員說(shuō)，鉑類(lèi)催化劑的高價(jià)此前阻礙了其商業(yè)化。

開(kāi)發(fā)人員希望使用鐵或鈷等非貴金屬，而不是鉑，但與這些豐富金屬的反應(yīng)往往會(huì)在短時(shí)間后停止。

最近，研究人員開(kāi)發(fā)了一種單原子催化劑，據(jù)說(shuō)這種催化劑和貴金屬催化劑在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中一樣有效。研究人員利用納米級(jí)的單原子催化劑提高了非貴金屬的穩(wěn)定性和活性。

在他們的新工作中，由YueheLin教授領(lǐng)導(dǎo)的華盛頓州團(tuán)隊(duì)使用鐵或鈷鹽和小分子葡萄糖胺作為前驅(qū)物，在一個(gè)簡(jiǎn)單的高溫過(guò)程中創(chuàng)造了單原子催化劑。該工藝可以大大降低催化劑的成本，并很容易擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

據(jù)報(bào)道，他們開(kāi)發(fā)的鐵碳催化劑比商用鉑催化劑更穩(wěn)定。另外，它們也保持了良好的活性，沒(méi)有受到污染，這通常是普通金屬所遇到的問(wèn)題。

“這個(gè)過(guò)程有很多優(yōu)點(diǎn)，”論文的第一作者ChengzhouZhu,說(shuō)，他開(kāi)發(fā)了高溫過(guò)程。“它使大規(guī)模生產(chǎn)成為可能，并使我們能夠增加催化劑上活性位點(diǎn)的數(shù)量和活性。”