2019年2月26日
在美国，交通运输业消耗更多的能源，因为越来越多的人要求使其更清洁、更高效。虽然很多人都在使用电动汽车，但由于对能源和动力的需求，开发电动船舶、飞机和潜艇是非常困难的。
这是Vijay Ramani和他的实验室创造的ph梯度微尺度双极界面(PMBI)的艺术表现。(图片来源:圣路易斯的华盛顿大学)
麦凯维工程学院的一个研究小组圣路易斯的华盛顿大学创造了一种高功率燃料电池，在这一领域提供了先进的技术。由罗马B.和雷蒙德H.维特科夫杰出大学教授维贾伊·拉马尼(Vijay Ramani)领导的团队设计了一种直接硼氢化物燃料电池，其工作电压是现有商业燃料电池的两倍。
这一开发涉及使用一种特殊的ph梯度微尺度双极界面(PMBI)，能够以明显较低的成本为一系列运输模式提供动力，如无人机、电动飞机和无人水下航行器。这项研究发表在自然能源．
ph梯度支持的微尺度双极界面是这项技术的核心。它允许我们在潜水器中使用液体反应物和产品来运行燃料电池，在潜水器中中性浮力至关重要，同时也允许我们将其应用于更高功率的应用，如无人机飞行．
Vijay Ramani, Roma B. and Raymond H. Wittcoff Distinguished University Professor, Washington University in St. Louis
在新研制的燃料电池中，在一个电极上使用酸性电解质，在另一个电极上使用碱性电解质。通常，酸和碱在相互接近时反应迅速。拉马尼表示，PMBI是重大突破，与人类的一根头发相比，它非常薄。利用麦凯维工程学院开发的膜技术，PMBI具有防止酸和碱混合的潜力，从而形成一个急剧的pH梯度，促进该系统的高效工作。
以前实现这种酸碱分离的尝试不能合成和充分表征PMBI的pH梯度。使用一种新的电极设计和电分析技术，我们能够明确地表明酸和碱仍然是分离的．
什哈里·桑卡拉·萨布拉曼尼亚，圣路易斯华盛顿大学
一旦使用我们的新膜合成的PBMI被证明有效工作，我们就优化了燃料电池设备，确定了最佳操作条件，以实现高性能燃料电池。开发新的离子交换膜使PMBI成为可能是一个极具挑战性和回报性的途径．
王中阳，第一作者，华盛顿大学圣路易斯分校
王是拉马尼实验室的博士候选人。
这是一项非常有前途的技术，我们现在已经准备好扩大它在潜水器和无人机上的应用．
Ramani, Roma B. and Raymond H. Wittcoff Distinguished University Professor, Washington University in St. Louis
博士生何成(Cheng He)和拉马尼实验室前研究科学家哈维尔·帕隆多(Javier Parrondo)是这项研究的其他参与者。该团队与大学的技术管理办公室合作探索商业化的机会。
这项研究得到了美国海军研究办公室(ONR;批准号(N00014-16-1-2833)，圣路易斯华盛顿大学和圣路易斯华盛顿大学材料科学与工程研究所。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球