2017年12月6日
用氢燃料汽车取代日常的耗油量大的汽车可以大幅减少碳足迹。那么，为什么不能每个人都这样做呢?
这些无机的“花朵”，color补充说，是由桑迪亚国家实验室的研究员Stanley Chou和加州大学默塞德分校的同事Vincent Tung在喷印过程中创造出来的，使用二硫化钼创造出一种“开花”氢催化剂，比铂便宜得多，而且效率相当接近。(图片由桑迪亚国家实验室提供)
个人不愿意转换的原因之一是氢燃料电池需要昂贵的铂催化剂。
研究由桑迪亚国家实验室加州大学默塞德分校专注于降低氢燃料电池的成本，通过使用一种非常划算的化合物，使其表面凹凸不平，看起来像植物的叶子。额外的区域使得催化氢的效率几乎与铂一样。
桑迪亚大学的材料科学家Stanley Chou和加州大学默塞德分校的Vincen欧洲杯足球竞彩t Tung共同申请了一项喷印工艺的专利，该工艺利用了廉价的二硫化钼。波纹“叶子”的表面积增加了，其催化接触点是其他各种二硫化钼结构的三倍，而且这种新发明能够处理比铂更高的温度，而不会粘在电池上并烧结电池。
由于氢燃料汽车排放的是水，而不是二氧化碳或一氧化碳，所以这项工作是为氢燃料汽车提供更便宜、更理想的动力的努力的一部分。
大自然是盟友
他说，这种生产方法利用自然作为盟友，而不是将其视为一种障碍．“在传统思维中，必须克服重力、粘度和表面张力等外力，才能制造出你想要的形状。我们想，与其把这些力量看作是限制，为什么不利用它们来做一些有用的事情呢?所以,我们做到了。”
Tung解释说，该方法采用自然过程开发材料，主要是廉价的燃料电池终端释放氢。欧洲杯足球竞彩“印刷过程还允许持续沉积，具有工业规模的能力，”他说。
该团队将二硫化钼与水混合，并采用了打印过程，以便将微米大小的液滴排出到约2英尺高的封闭区域。当它们下落时，液滴最初会分离成纳米级的亚单元。它们随着下落而进一步干燥，体积的缩小产生了一个不均匀的3D表面，类似于植物的叶子，有小的山脊、沟渠、洞穴、小山和隧道。这些落在基材上的叶子，以及落在彼此身上的叶子，仍然是足够湿润的，这样它们就可以像被小滴胶水固定在临界点上一样粘在一起。因此，纳米结构并没有失去它们的个性，而是保持了它们的特性，并因此在它们之间和内部产生了小通道，让氢原子意外地进入通道，追求脱离化学键的自由。
Chou说，开发仿生3D形式的灵感来自于研究角质层折叠过程，这是植物用来控制叶片表面渗透性和扩散的一种机制。
“我们认为我们的催化剂是一种无机材料，就像植物一样。纳米结构就像树叶一样，形状各异，有微小的起伏。”他说。“这种结构吸收外部材料来产生氢而不是氧，有一天可能会由阳光供电。”极低电压的电在此刻起作用。
对于这种偶然产生的结构强度的怀疑，Tung回忆道，当一个170磅重的学生无意中踩到了第一批二硫化钼催化剂中的一个时，它意外地掉到地板上，解决了。它只有几百纳米厚，然后被放置在一厘米平方的碳基上，但除此之外没有任何保护。电镜观察表明，该小结构未受破坏。这些“叶子”也被证明是持久的，可以持续产生六个月的氢。
这项工作被认为是《先进材料》杂志在线刊登的一篇技术文章的主题。欧洲杯足球竞彩阿卜杜拉国王科技大学(King Abdullah University of Scienc欧洲杯线上买球e and Technology)、劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)和耶鲁大学(Yale University)的研究人员也参与了这篇文章。
美国能源部科学办公室资助了桑迪亚的这项工作。欧洲杯线上买球一个大学启动基金支持了加州大学默塞德分校的这项工作。