日本研究人員最近開發出一種新型電極,利用特制的石墨烯材料替代鉑作為催化劑,來制造燃料電池車所需的氫燃料。這種電極能夠電解水,在為燃料電池車服務的加氫站,如果用它來生產燃料,可以大幅降低成本。 燃料電池車是利用車上裝載的氫與空氣中的氧進行化學反應產生的電來驅動車輛。
由于燃料電池車只排放少量的水,幾乎不排放其他污染物質,被認為是清潔的下一代汽車。然而燃料電池車的電池成本居高不下,原因之一就是電池中需要使用“白金”——鉑作為催化劑。科學界因此一直在研發用其他廉價材料作為替代催化劑。
日本東北大學助教伊藤良一率領的研究小組,嘗試用石墨烯作為替代催化劑。石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構新材料,價格不高。研究人員先利用片狀石墨烯制作出立體結構,然后用氣相沉積法給立體結構鍍上氮和硫。結果發現,鍍上的氮和硫的量越多,就越能高效催化制造出更多的氫。
研究人員指出,如果在石墨烯催化劑中再加入鎳,其制氫能力就可以超越鉑催化劑,預計將此技術市場化后,可以使燃料電池成本大大下降。
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