2010年4月27日
突破,应该有助于解决最大的问题阻碍廉价燃料电池的发展,一个团队的马萨诸塞大学阿默斯特科学家发现了一种方法来提高质子电导率在湿度很低的情况下,在一些材料目前表现良好。欧洲杯足球竞彩
当前一代氢燃料电池产生电能的第一次分裂氢质子和电子,电子在哪里燃料电池电路虽然质子通过合成膜。在另一边的电路,质子和电子与氧结合生成水。这个化学反应产生电能,由于副产物是水,是环保的技术。
这个清洁能源技术的基本问题之一是这些燃料电池更喜欢操作温度高于水的沸点,也就是说,他们喜欢低湿度。然而,很少有有效的材料进行质子在这种情况下。欧洲杯足球竞彩现在化学家Sankaran Thayumanavan“泰国”,美国国家科学基金会主任加油未来化学创新中心在马萨诸塞大学阿默斯特,与瑞安欧洲杯线上买球高分子科学家合作海沃德和物理学家马克Tuominen和他们的研究生,已经开发了一种材料能够解决这个需求的设计原则。欧洲杯足球竞彩他们的研究结果发表在最新一期的化学性质。
马塞诸斯州大学阿默斯特学院的研究人员已经证明材料,组装成一个结构,它提供了纳米级渠道能够有效欧洲杯足球竞彩的运输费用。这些渠道提供一个优秀的渠道将质子从膜材料的一边到另一个地方,这是高效的燃料电池的关键操作。他们的发现将有助于设计材料,可能导致商业开发保持的更持久的膜化学和机械稳欧洲杯足球竞彩定更长时间比当前的类型,同时保持效率所需的操作温度。
Thayumanavan说这是一个“令人难以置信的发展”依靠聚合物纳米结构,达到卓越的结果在一个完全不直观,通过结合两种导电膜和不导电的域。像他这种特殊的装配解释道,“人们会认为使用100%进行域之间的质子导电电极将是最有效的,但事实并非如此。我们发现,通过结合两种对立的领域,进行和不导电膜的纳米组装,我们可以改善其导电性能。”
这个解决方案的灵感来源于自然,他补充道。“我们从这些天然蛋白质可以运输质子组以上的距离我们的身体内部几纳米以极快的速度,而不需要使用水。我们假设与这些蛋白质,某些形状或嵌段共聚物的组合,结合一些导电和不导电纳米结构可能进行质子比统一的矩阵”。
这个反直观的方法得到了回报,Thayumanavan报告,确认100%进行域并不是像他们一样有效mixed-property域。“事实证明,纳米组装挤满了相互不吸引域,而不是通常在一起,将创建增强导电性1000倍。”He and colleagues have now tried the new membrane design in four different sets of polymers with subtle variations and "it's not a fluke."