萊頓大學發現新方法 提高氫燃料電池的效率

據國外媒體報道，萊頓大學的研究人員Marc Koper等人通過討論氧還原反應，發現了一種全新的改進氫燃料電池的方法。

(來源:萊頓大學)

目前的氫驅動技術存在兩個主要問題。首先，燃料電池需要使用更多的稀有金屬鉑。其次，將氧氣轉化為水的反應部分，即所謂的氧還原反應，必須提高效率。

多年來，研究人員認為只有一種方法可以使氧還原反應更加有效。在燃料電池中，陽極上有許多小的鉑顆粒，氧氣在這里分解成氧原子并與鉑結合，這些原子進一步反應形成最終產物水。Koper說:“目前的理論是，需要找到一種束縛氧原子能力更弱的陰極。而且，這是唯一能讓減氧更容易的方法。豐田使用的正極含有鉑和一些鈷。鈷有助于削弱氧和鉑的結合，所以這個理論很有效。

然而，Koper教授認為，找到更好的陰極來降低氧的結合強度并不那么令人興奮。“從科學的角度來看，用鈷和鉑的最佳比例來微調陽極，價值不大。”

Koper開始研究電解液的組成，也就是把正極和負極之間的介質分開，看看會發生什么。電解液中含有一定濃度的帶負電的離子，即陰離子。研究人員用不同濃度的陰離子進行了實驗。

研究人員發現，氧氣的還原速度有時比預期的要快，盡管氧氣和正極的結合似乎更強。所以認為只有弱氧鍵才能實現更有效的氧還原是不正確的。電解質中的陰離子似乎影響了氧還原反應中的另一個過程，即那些與鉑結合的氧原子可以很容易地轉化為羥基(OH-)，這是生成水之前的最后一步。這給研究者新的啟示，與以往的觀點有本質的不同。

由此可見，實現更高效的氫電池的方法不僅僅只有一種，至少有兩種。Koper主要想知道在分子水平上發生了什么，以及為什么這些陰離子起著如此重要的作用。“現在，這種新的見解主要提出了新的問題。我們必須弄清楚發生了什么。”

2據國外媒體報道，萊頓大學的研究人員Marc Koper等人通過討論氧還原反應，發現了一種全新的改進氫燃料電池的方法。

(來源:萊頓大學)

目前的氫驅動技術存在兩個主要問題。首先，燃料電池需要使用更多的稀有金屬鉑。其次，將氧氣轉化為水的反應部分，即所謂的氧還原反應，必須提高效率。

多年來，研究人員認為只有一種方法可以使氧還原反應更加有效。在燃料電池中，陽極上有許多小的鉑顆粒，氧氣在這里分解成氧原子并與鉑結合，這些原子進一步反應形成最終產物水。Koper說:“目前的理論是，需要找到一種束縛氧原子能力更弱的陰極。而且，這是唯一能讓減氧更容易的方法。豐田使用的正極含有鉑和一些鈷。鈷有助于削弱氧和鉑的結合，所以這個理論很有效。

然而，Koper教授認為，找到更好的陰極來降低氧的結合強度并不那么令人興奮。“從科學的角度來看，用鈷和鉑的最佳比例來微調陽極，價值不大。”

Koper開始研究電解液的組成，也就是把正極和負極之間的介質分開，看看會發生什么。電解液中含有一定濃度的帶負電的離子，即陰離子。研究人員用不同的……陰離子濃度。

研究人員發現，氧氣的還原速度有時比預期的要快，盡管氧氣和正極的結合似乎更強。所以認為只有弱氧鍵才能實現更有效的氧還原是不正確的。電解質中的陰離子似乎影響了氧還原反應中的另一個過程，即那些與鉑結合的氧原子可以很容易地轉化為羥基(OH-)，這是生成水之前的最后一步。這給研究者新的啟示，與以往的觀點有本質的不同。

由此可見，實現更高效的氫電池的方法不僅僅只有一種，至少有兩種。Koper主要想知道在分子水平上發生了什么，以及為什么這些陰離子起著如此重要的作用。“現在，這種新的見解主要提出了新的問題。我們必須弄清楚發生了什么。”

標簽：發現豐田

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