新的研究表明，以特定方式制成的石墨烯可以用来制造更耐用的汽车氢燃料电池。
这项研究发表在今天的杂志上纳米级在美国，科学家们通过一种特殊的、可扩展的技术生产了石墨烯，并将其用于开发氢燃料电池催化剂。
研究小组，包括来自伦敦玛丽女王大学伦敦大学学院(UCL)的一项研究表明，这种新型石墨烯催化剂比商业上可用的催化剂更耐用，性能也与之相当。
氢燃料电池通过催化剂将氢和氧结合，将化学能转化为电能。由于反应的唯一副产物是水，它们提供了一种高效和环保的能源。
铂是这些燃料电池中应用最广泛的催化剂，但其高昂的成本是氢燃料电池商业化的一大难题。为了解决这个问题，商业催化剂通常是通过将微小的铂纳米颗粒装饰在廉价的碳载体上制成的，然而这种材料的耐久性大大降低了目前燃料电池的寿命。欧洲杯猜球平台
此前的研究表明，石墨烯由于其耐腐蚀、高表面积和高导电性，可能是一种理想的燃料电池支撑材料。然而，到目前为止，大多数实验中使用的石墨烯存在许多缺陷，这意味着预期的电阻改善尚未实现。
该研究中描述的技术在一锅合成过程中产生了高质量的铂纳米颗粒修饰石墨烯。欧洲杯猜球平台这一过程可以大规模生产，打开石墨烯基催化剂在广泛能源应用中的应用。
伦敦大学学院电化学工程教授丹·布雷特说:“在不破坏环境的情况下满足全球能源需求是现代社会面临的重大挑战之一。氢燃料电池可以提供更清洁的能源，并且已经在一些汽车中作为汽油或柴油的替代品使用．"
＂然而，催化剂广泛商业化的一个大障碍是其在能源应用中使用所需的经受广泛循环的能力。我们已经证明，通过使用石墨烯代替典型的非晶态碳作为支撑材料，我们可以创造出超耐用的催化剂．"
研究人员通过一种由美国能源部(DoE)推荐的测试，即加速压力测试，证实了石墨烯催化剂的耐久性。
加速压力测试故意在短时间内对催化剂进行多个周期的快速压力测试，使科学家无需在运行的燃料电池中使用数月或数年就能评估新材料的稳定性。欧洲杯足球竞彩
通过这些测试，科学家们发现，与商业催化剂相比，新开发的石墨烯催化剂在相同测试期间的活性损失降低了约30%。
来自伦敦大学学院的博士生、该研究的主要作者吉明·安吉尔(Gyen Ming Angel)说:“能源部为燃料电池耐久性设置了测试和目标，其中一个加速应力测试模拟正常工作条件，另一个模拟启动和关闭燃料电池时所经历的高压。石墨烯领域的大多数研究仅使用一种推荐测试进行评估．"
＂然而，由于我们的材料中含有高质量的石墨烯，我们成功地在测试和长时间测试中实现了高耐久性，这对这些材料的未来商业化至关重要。欧洲杯足球竞彩我们期待将我们的新催化剂纳入商业技术，并实现更长的寿命燃料电池的优势．"
石墨烯是由单层碳原子组成的六角形晶格。尽管石墨烯的结构相对简单，但它被认为具有显著的性能，包括高导电性、高透明度和高柔韧性。
伦敦玛丽女王大学可再生能源讲师帕特里克·卡伦博士说:"多年来，人们对石墨烯及其大量有前景的应用进行了大肆宣传。然而，研究界仍在等待它的全部潜力被实现，这导致了对这种拟议的“神奇材料”的一些负面影响。．"
＂许多关于石墨烯的研究使用的是有缺陷的石墨烯，这一事实无助于上述观点。我们希望这篇论文能够恢复人们对石墨烯的信心，并表明这种材料在现在和未来改善燃料电池等技术方面具有巨大的潜力．"
