據(jù)國外網(wǎng)站報道：卡內(nèi)基梅隆大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了納米級聚合物薄膜限制燃料電池汽車成本降低的因素，將為日后的研究與開發(fā)工作提供指導。

    質(zhì)子交換膜燃料電池由于其高的能量密度，續(xù)航里程長，燃料可快速補給以及零污染的特點，被譽為是下一代的汽車動力裝置。氫燃料最初由天然氣重整獲得，但是也可以使用可再生電力電解水獲得。
 

聚合物薄膜研究取得新進展
 

    很遺憾的是，燃料電池需要使用貴金屬鉑，作為陰極的催化劑。氧氣在陰極與質(zhì)子和電子反應(yīng)生成水。陰極的鉑用量使得燃料電池的價格高于消費者能接受的水平。業(yè)界與研究人員一直嘗試降低鉑的用量，但是一直遇到技術(shù)瓶頸。

    為嘗試突破這一瓶頸，研究人員嘗試從根源著手，他們把問題著眼于只有幾十納米厚的聚合物電解質(zhì)薄膜上，這個薄膜即是質(zhì)子傳輸?shù)耐ǖ?，又為電極提供支撐。研究人員認為，薄膜的氧滲透性能以及其附帶的使得催化劑中毒的副作用可能是問題的關(guān)鍵。薄膜結(jié)構(gòu)變化可能限制了氧氣的傳輸，而基于電解質(zhì)的酸吸附也有可能“粘”到鉑表面，從而阻礙反應(yīng)進行。

    研究人員通過分離聚合物薄膜與鉑的方法，測試其傳輸性能，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使薄膜厚度達到30納米，其氧氣傳輸性能也沒有變化。故研究人員斷定電解質(zhì)酸使得鉑中毒是導致鉑用量無法下降的原因。這將是日后的研究重點發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而加快燃料電池汽車的商業(yè)化。

責任編輯：李玲珊

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