新动力汽车新型催化剂研制乐成 延伸电池寿命

2019-02-11 10:01 灼烁日报

  中国迷信技能大学传授路军岭、韦世强、杨金龙等课题组亲昵互助,研制出一种新型催化剂,霸占了新动力汽车——氢燃料电池汽车推行使用的要害困难:排除氢燃料电池一氧化碳“中毒休克”危急,延伸电池寿命,拓宽电池利用温度情况,在隆冬也能正常启动。该研讨结果日前在线颁发在国际权势巨子学术期刊《天然》上。

  氢气被以为是将来最有前程的干净动力之一。氢燃料电池使用氢和氧化学反响开释的化学能转化为电能,无须熄灭,具有高能量转换服从和零排放,是将来新动力干净动力汽车的重要生长偏向之一。但氢燃料电池的生长面对很多挑衅,此中一个要害困难是燃料电池铂电极的一氧化碳“中毒”题目。当下,氢重要泉源于甲醇和自然气等碳氢化合物的蒸汽重整和水煤气变更反响,由此孕育发生的氢通常含有0.5%至2%的一氧化碳。作为氢燃料电池汽车的“心脏”,燃料电池铂电极容易被一氧化碳杂质气体“迫害”,招致电池功能降落和寿命收缩,严峻拦阻氢燃料电池汽车的推行。

  学术界比力看好的车载氢气污染法,是将特定催化剂安排在燃料电池的入口处,在氢气进入燃料电池之前,使氢气中的一氧化碳杂质气体优先和氧气产生反响,从而制止一氧化碳杂质气体进入电池毒化电极。但是,现有的催化剂只能在高于室平和极窄的温度范畴内事情,使得氢燃料电池汽车无法在频仍冷启动时期失掉有用掩护,很难步入适用。

  路军岭团队设计了一种原子级疏散于铂外貌的氢氧化铁新型催化剂,该催化剂可以或许在198~380开尔文(约合-75℃至107℃)的温度范畴内100%挑选性地高效去除氢燃猜中的微量一氧化碳。因而,该新型催化质料可以为氢燃料电池在频仍冷启动(纵然在约零下75℃的极寒条件下)和一连运转时期提供全时掩护,制止氢燃料电池受一氧化碳中毒。

  “这些发明大概会大大加快氢燃料电池汽车期间的到来。”路军岭说,我们的终极目的是开辟一种便宜的且具有高活性、高挑选性的一氧化碳优先氧化催化剂,既可以提供机载燃料电池的全时掩护,也可以为工场高纯氢气制备提供有用本领。

  一位审稿人批评说:“与文献报道的其他催化剂体系相比,这种颠倒型单原子催化剂在富氢气氛一氧化碳优先氧化反响中的活性、挑选性和稳固性均体现最佳。”

责编:高鑫戈
分享:

保举阅读