2007年3月29日
在珠宝市场上,铂可能会超过黄金,但作为生产高效和廉价燃料电池的持续努力的一部分,美国能源部(DOE)的科学家们说,布鲁克海文国家实验室正在研究金原子如何提高这种昂贵金属的价值。具体来说,他们正在寻找使用金的方法,以防止在燃料电池中发生的化学反应中铂的破坏。
铂是燃料电池中加速化学反应最有效的电催化剂。然而,在燃料电池驱动的电动汽车走走停停的过程中,铂会溶解。在加速测试中,多达45%的催化剂可能在五天内失去。Adzic说:“铂是目前为止氧还原反应中最好的单组分催化剂,我们必须找到保护它的方法。”在实验室条件下模拟环境的燃料电池,Adzic和布鲁克海文国家实验室的一个研究小组,包括Junliang张Kotaro佐佐木,和伊莱萨特,添加黄金铂金electrocatalyst集群,这使它完好无损在加速稳定性试验,模拟走走停停的驾驶电动汽车。
细节:燃料电池将氢和氧转化为水,作为这个过程的一部分,产生电力。当电子被释放并形成氢离子时,氢在设备的阳极(电流流入的终端)被氧化;释放的电子为电动机提供电流。这些电子流向阴极(电流流出的终端)以还原氧气,在与氢离子的反应中,产生了水,这是燃料电池反应的唯一副产品。铂电催化剂被用来加速这一过程中涉及的氧化和还原反应,但结果是,它们也被氧化(失去电子)和溶解。
在布鲁克海文使用的独特方法中,研究人员通过置换一层铜,将金放置在碳支持的铂纳米颗粒上,并对其进行几次电压扫描。欧洲杯猜球平台需要铜来将带电的金粒子还原为中性原子;欧洲杯猜球平台然后,通过吸附过程,即分子或粒子与表面的结合,它方便地形成一层铂。欧洲杯猜球平台在布鲁克海文的国家同步加速器光源中使用x射线作为探针,在布鲁克海文的功能纳米材料中心使用扫描透射显微镜,在实验室中使用电化学技术,科学家们可以证明用这种方法氧化的铂更少。欧洲杯足球竞彩正如预期的那样,在实验室测试中,铂电催化剂在模拟走走停停的驾驶条件下保持稳定。接下来,研究人员将在美国能源部位于新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室用真正的燃料电池测试这种催化剂。
“燃料电池非常有前途的特性已经为人所知几十年了,”Adzic说。“但直到现在,我们才可以研究催化剂的活性和质量,并找到一种足够稳定的催化剂,可以用于汽车或住宅应用。”
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