与需要充电的二次电池不同, 杏耀客户端IOS不能下载 ,燃料电池是一种环保型的发电系统,它使用氢作为燃料,氧气作为氧化剂,通过电化学反应直接发电。燃料电池种类繁多,工作温度和电解质材料各不相同。其中,使用陶瓷电解液的固体氧化物燃料电池(SOFC)正受到越来越多的关注。因为它能在700摄氏度左右的高温下工作,所以它在各种燃料电池中效率最高,而且它还能通过蒸汽分解产生氢气。为了使该技术商业化,进一步提高电池性能是必要的,新型高温催化剂材料被寄予厚望。
铂基催化剂在燃料电池电极反应中表现出优异的性能。特别是单原子Pt催化剂,杏2注册由于其独特的功能而受到广泛的研究。然而,在高温下,铂原子不稳定,容易结块。因此,Pt单原子催化剂仅用于低温燃料电池,如用于氢电动汽车的聚合物电解质膜燃料电池。
在这种情况下,国内的一个研究团队研制出了一种只需少量铂就能显著提高性能且能在高温下稳定运行的催化剂。韩国科学技术研究所(KIST)宣布,韩国能源材料研究中心的young - joong Yoon博士和Shin Ji-Su研究员,以及汉阳大学的Lee Yun -Jung教授(汉阳大学校长Kim Woo-Seung)开发了一种可用于SOFCs的单原子Pt催化剂。
在他们的研究中,整个铂原子均匀分布,单独作用,即使在高温下也不会团聚。实验表明,它能使电极反应速率提高10倍以上。可在高达700摄氏度的高温下工作500小时以上,可将发电和制氢性能提高3-4倍。它有望加速固体氧化物燃料电池(SOFCs)的商业化,这是下一代环保燃料电池。
由KIST-Hanyang大学的研究小组联合开发的单原子催化剂是通过结合铂原子和铈(Ce)氧化物纳米颗粒制成的。每个铂原子单独分散在氧化铈纳米颗粒表面,强键能使原子在高温下长时间保持分散状态,使得所有铂原子都能参与反应。这反过来又使它有可能大幅度提高电极反应的速率,同时最小化铂的使用量。
在制备过程中,将一种含有铂和铈离子的溶液注入SOFC的电极中,并在燃料电池在高温下工作的情况下合成催化剂。由于不需要任何特殊设备就可以很容易地将催化剂注入到电极中,因此新开发的催化剂可以很容易地应用到现有的燃料电池制造工艺中。
Kyung-Joong Yoon博士从基斯说,“这项研究发展的催化剂可应用于各种各样的固体氧化物燃料电池和高温电化学设备使用一个简单的和简单的低成本的过程,所以它将加快发展新一代环保发电和能源存储设备。”基于单原子催化剂可以在700摄氏度以上稳定运行的事实,它的应用领域将会大大扩展,杏耀yl注册包括高温热化学反应和高温电化学反应。