新技术提高燃料电池的效率

从氢燃料电池,发电设备或其他燃料燃烧的情况下,被认为是一种很有前途的新方法为从房屋和汽车到便携设备如手机和笔记本电脑。大优势——的可能性减少温室气体和其他污染物的排放,已经超过他们的成本非常高,和研究人员一直试图找到方法使设备更便宜。

现在,一个麻省理工学院助理教授领导的小组机械工程和材料科学与工程杨Shao-Horn找到了一个方法,将大大增加的效率在一个类型的燃料电池电极,它使欧洲杯足球竞彩用甲醇欧洲杯线上买球代替氢作为燃料和被认为是有前途的替代电池在便携式电子设备。因为这些白金电极,提高他们的效率意味着需要更少的昂贵的金属产生特定的权力。

提高效率的关键,研究小组发现,改变材料的表面纹理。而不是让它光滑,研究人员给它微小的一步一步地走。这大约翻了一番电极的催化氧化能力的燃料,从而产生电流。研究人员认为,这些表面结构的进一步发展可能会产生更大的增加,产生更多的电流给定的白金。

他们的结果是10月13日发表在《美国化学学会》杂志上。论文的八个作者包括化学工程研究生Seung吸引李和机械工程博士后研究员陈烁,连同Shao-Horn麻省理工学院和其他研究人员,日本科学技术研究所和布鲁克海文国家实验室。欧洲杯线上买球

“我们的一个研究重点是开发积极和稳定的催化剂,“Shao-Horn说,这个新的工作是一个重要的一步”如何表面原子结构可以提高催化剂”的活动直接甲醇燃料电池。

解决争议

在他们的实验中,研究小组使用铂纳米颗粒沉积在多层碳纳米管的表面。欧洲杯猜球平台Lee说,很多人一直在研究铂纳米粒子的使用燃料电池,但粒度影响活动的结果到目前为止一直在矛盾和争议。欧洲杯猜球平台“有些人看到活动增加,有些人看到一个减少”活动粒度减小。“有争议的大小如何影响活动。”

这项新的研究表明,关键因素不是粒子的大小,但其表面结构的细节。欧洲杯猜球平台“我们展示了在纳米颗粒表面的细节步骤和相关的表面活动步骤,”陈说。欧洲杯猜球平台通过产生一个表面有多个步骤,团队增加了一倍的活动电极,和团队成员正在与更多的步骤来创建表面进一步增加活动。他们说,从理论上讲,它应该可以提高活动的数量级。

Shao-Horn表明,关键因素是台阶的边缘,似乎提供了一个网站,它的原子更容易形成新的债券。添加的步骤创建更多的活跃的网站。此外,团队已经表明,一步结构是足够稳定保持在数以百计的周期。稳定是关键能够发展实际和有效的直接甲醇燃料电池。

团队成员也希望理解的步骤是否提高的另一部分的过程发生在一个燃料电池。这项研究着眼于增强氧化,但另一边的燃料电池进行氧气减少。表面的步骤也提高氧还原?“我们需要找到它的原因,或为什么它不,”Shao-Horn说。研究人员希望有回答这个问题在接下来的几个月。