英國(guó)研發(fā)低成本碳基電催化劑可有效提升燃料電池的能量密度

編者按

英國(guó)薩里大學(xué)與倫敦瑪麗王后大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)制作低成本碳基電催化劑，該產(chǎn)品可被用于陰離子交換膜燃料電池，該款催化劑有助于將燃料電池的能量密度提升至703mW／cm2。相較之下，該領(lǐng)域早前的能量密度僅為50 mW／cm2。

據(jù)外媒報(bào)道，英國(guó)薩里大學(xué)與倫敦瑪麗王后大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)制作低成本碳基電催化劑，該產(chǎn)品可被用于陰離子交換膜燃料電池，該款催化劑有助于將燃料電池的能量密度提升至703mW／cm2。相較之下，該領(lǐng)域早前的能量密度僅為50 mW／cm2。

據(jù)悉，該類催化劑選用了價(jià)格便宜的埃洛石作為模板，利用尿素及糠醛分別作為其氮源及碳源，糠醛是一種有機(jī)化學(xué)物，可利用燕麥、小麥麩或鋸屑（木屑）制得。然后，再將上述材料加工為黑色細(xì)粉，并將其用作氮摻雜碳電催化劑。

該研究項(xiàng)目獲得了英國(guó)工程與物理科學(xué)研究理事會(huì)旗下SUPERGEN氫燃料電池中心的支持。

目前，燃料電池被用作為一項(xiàng)低碳能源技術(shù)，為交通及固定式應(yīng)用的電氣化提供支持，但鉑等稀有金屬催化劑的應(yīng)用使得該項(xiàng)技術(shù)的費(fèi)用頗為高昂，且難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性。

薩里大學(xué)高級(jí)講師Qiong Cai博士表示：“非金屬電化學(xué)催化劑的研究能取得成果，研究團(tuán)隊(duì)感到很高興，這表明未來(lái)可利用低成本碳材料實(shí)現(xiàn)電催化劑的制備。值得一提的是，本次的研發(fā)成功離不開(kāi)Magdalena Titirici教授的合作，他是倫敦瑪麗王后大學(xué)可持續(xù)材料化學(xué)領(lǐng)域的專家，負(fù)責(zé)就材料合成提供建議。

此外，作為薩里大學(xué)的材料化學(xué)領(lǐng)域的專家，John Varcoe教授及其團(tuán)隊(duì)也作出了巨大貢獻(xiàn)，他們提供了高性能陰離子交換膜及離聚物，為離子交換膜燃料電池領(lǐng)域的相關(guān)材料測(cè)試給予技術(shù)支持?！?/p>

“我們認(rèn)為，目前還有許多工作亟待完成，但團(tuán)隊(duì)的研究證明了低成本催化劑可使燃料電池發(fā)揮高性能，有助于降低碳排放對(duì)全球環(huán)境的影響?！?br />