薄膜材料可以提高燃料欧洲杯足球竞彩电池的效率

一个令人惊讶的麻省理工学院实验室发现一层很薄的材料的行为——小于人类头发的厚度的1000——可能导致改进的方法研究电极的行为,也许最终改善电力生产的速度从一个类型的燃料电池,根据本周发表的一份报告。

在许多情况下,薄层材料——这可能只是几个分子厚——展览性质不同于固体块相同的材料。但是即使这是一个已知的现象,本质的区别麻省理工学院研究小组发现在薄膜的行为称为钙钛矿的矿物——在这种情况下,作为薄层表面上的沉积氧化锆晶体——“非常意外,”杨Shao-Horn说,副教授在麻省理工学院的机械工程和材料科学与工程,谁领导了这项研究。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球工作是完成与汉斯Christen合作和迈克尔Biegalski在橡树岭国家实验室。

在燃料电池,燃料如氢和甲醇反应在催化剂的作用下,释放其能源化学而不是焚烧。因此,他们可以从燃料发电没有释放的温室气体和其他污染物,因此被认为是一个有前途的替代方法用于发电。与电池不同,需要充电耗时的过程,燃料电池可以很快加油。

燃料电池的主要障碍实现更高的效率,这被认为是一种很有前途的方式提供电力未来交通或静止的电力系统,从阴极氧气生产的缓慢速度,两个电子终端设备之一。在目前的燃料电池,氧气生产设备的输出功率的限制因素。许多团队追求的方式提高效率和降低成本的两个主要类型的燃料电池:固态氧化物燃料电池(sofc)和”其本身就具有交换质子膜燃料电池(pemfc)。这项工作地址潜在改善固体氧化物燃料电池的阴极,从而找到在发电厂等大型系统中的应用。新的研究表明,这个活动可以增加一倍使用某些钙钛矿化合物的薄膜。

此前的研究发现相反的,一些钙钛矿材料的薄膜少一百倍比散装材料,活性Shao-Horn说。欧洲杯足球竞彩新的研究结果在线发表在德国《应用化学》杂志上;主要作者是前学生Gerardo la O '和博士后研究员sung jin安。这项工作是由美国国家科学基金会,美国能源部橡树岭国家实验室和阿卜杜拉国王科技大学。欧洲杯线上买球

通过创建一种高纯度薄膜材料的研究——在这种情况下,如20纳米薄,或十亿分之一米,可以研究的细节材料的表面反应比有可能更详细地研究散装材料。欧洲杯足球竞彩这项研究表明,独特的薄膜特性可以提高催化活性。

“据我们所知,这是第一次证明了这些薄膜展览”活动,增加Shao-Horn说。团队正在继续研究来验证他们的假设关于活动增加的原因,并探讨一个家庭的材料可能出现类似的属性。欧洲杯足球竞彩“我们正在确定为什么”活动水平是如此之高,Shao-Horn说,表明材料的反应性增加可能导致表面的拉伸。这可能改变氧气空缺的内容或材料的电子结构,可能正在检查在Shao-Horn的小组。

虽然许多燃料电池使用铂等贵金属制成的电极,电极在这个实验中是由相对丰富的材料,如钴、镧、锶Shao-Horn说,所以他们应该相对廉价的生产。欧洲杯足球竞彩此外,这种材料比现有的固体氧化物燃料电池电极在更低的温度下工作,这可能是一个优势,因为“在较低的温度下,材料降解可以大大缩减,”她说。而当前电池工作温度800摄氏度或更高的新方法可能导致的材料可以在500摄氏度,在这些测试中一样。欧洲杯足球竞彩

然而,这仅仅是第一步工作。Shao-Horn强调,这是基本的开始一个新的研究领域,并可能导致全家可能的化合物的探索寻找一个最佳组合的高催化活性和高稳定性。这种高活性材料在燃料电池以外的地方能找到一个家:例如,在高温传感器和膜用于分离氧气从氮和其他气体,她说。

来源:http://web.mit.edu/