PNAS:中国科学家研制出新型燃料电池

在今年的北京奥运会期间,由燃料电池驱动的轿车就已经开始在赛场上投入运行。由于燃料电池可以将化学能直接转化为电能,不会造成环境污染,普遍被视为新能源汽车的候选者之一。 但是,其昂贵的价格,也同样令人咋舌:与使用汽油的传统汽车相比,这种汽车的造价往往要相当于前者的10倍左右。 不过,经过七年的研究后,武汉大学化学与分子科学学院庄林教授及其所在团队,终于实现了燃料电池技术的原创性突破:他们所研制的碱性聚合物电解质燃料电池,未来有望大幅度降低成本。这一成果,发表在12月15日出版的美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。 现有的质子交换燃料电池汽车之所以价格如此昂贵,一个很重要的因素,就是因为其中要用到地球上非常稀缺的重金属之一——铂(俗称白金)。 质子交换膜燃料电池的工作原理,是在催化剂的作用下,氢气中的氢原子的两个电子被电离,这两个电子在正极的吸引下,向正极移动而产生电流,失去电子的氢离子(质子)则穿过质子交换膜(即酸性聚合物......阅读全文

新型燃料电池能在室温下发电

  无需高温,燃料电池也能轻松发电。美国犹他大学的工程师最近研制出首枚可在室温下工作的燃料电池,不用点燃燃料,它用酶就能使得喷气发动机燃料产生电能。这种新型燃料电池可以给手持电子设备、离网型发电机和传感器供电。该研究于近日发表于美国化学学会期刊《ACS催化》网络版上。   燃料电池,主要通过氧或者其

新型化学电池碱性氢氧燃料电池的介绍

  这种电池用30%-50%KOH为电解液,在100°C以下工作。燃料是氢气,氧化剂是氧气。  电池反应为 :  2H_2%2B4OH%5E--4e%5E-%3D4H_2O  2H_2%2B4OH%5E--4e%5E-%3D4H_2O  负极  O_2%2B2H_2O%2B4e%5E-%3D4OH%

新型甲酸氧化还原燃料电池获开发

近日,中国科学院院士、南方科技大学机械与能源工程系讲席教授赵天寿,副教授魏磊、曾林团队提出了一种新型的高性能全液体甲酸氧化还原燃料电池(LFARFC),相关成果发表于《能源与环境科学》。研究人员突破了传统燃料电池的限制,将价态发生偏移的液流电池电解液用作燃料电池阳极反应物,取代了传统的氧还原反应(O

瑞典研发新型木质素燃料电池

  瑞典林雪平大学研究人员利用木质素作为原料,日前研发出一种新型燃料电池。与以甲醇、乙醇等为燃料的电池不同,其制造过程不产生二氧化碳,不仅原料绿色环保,而且产物实现了零排放。图片来源于网络  研究人员指出,这种新燃料电池产生的电力与甲醇基、乙醇基燃料电池相同。目前该研究团队已实现从木质素制造儿茶酚,

为燃料电池而生的新型薄膜材料

  康奈尔大学的研究人员合成了一种用于燃料电池的新型薄膜催化剂。相关成果在3月10日 AIP出版的APL材料期刊上发表。该团队首次报道了Bi2Pt2O7黄绿石的外延薄膜生长,这种薄膜可作为更有效的阴极——燃料电池的基本组成部分,通过阴极,正电荷流经外电路,传递电能。  “迄今为止,用于清洁能源的氧催

新型燃料电池阴极催化剂问世

  日前,记者从中科院过程工程研究所获悉,该所生化工程国家重点实验室研究员王丹团队研发了一种sp杂化氮掺杂的石墨炔,其在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能。研究成果近期发表于《自然—化学》。  燃料电池是一种把化学能转化为电能的装置,具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等

快速续航之新型氢燃料电池飞机Skai

  据外媒报道,Alaka'i Technologies公司日前推出了新一代依靠氢燃料电池飞机Skai。  该公司报道称,Skai是一款电动垂直起降飞机(eVTOL),通过使用氢燃料克服了传统电动系统充电时间过长、续航里程短的问题。据了解,宝马的Designworks参与了这款飞机的设计。S

世界首个新型空气燃料电池在英问世

  北京时间7月4日消息,据《每日电讯报》报道,世界上第一个新型空气燃料电池在英国揭开神秘面纱,这种电池的储电能力是传统电池的10倍。  科学家表示,如今,革命性“STAIR”(即“圣安德鲁斯空气”的英文首字母缩写)燃料电池为新一代的电动汽车、笔记本电脑和手机的推广使用铺平了道路。新型电池

瑞士研究人员研发新型植入式燃料电池

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497700.shtm 瑞士研究人员研制出一种微型燃料电池,能用血液中多余的葡萄糖(血糖)发电,便捷可靠地为植入式医疗器械供电,无须外部电源。 瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员近期在德国《先进材料》杂

日本研发廉价且耐久的新型燃料电池问世

  日本九州大学研究小组开发出了廉价且耐久的新型燃料电池,并期待5年后能够达到实用水平。   目前备受青睐的氢燃料电池通过让氧和氢发生化学反应产生电,理论上,这种燃料电池只产生水和热,是一种清洁能源。但是现有多数氢燃料电池需要进行冷却,效率比较低。   九州大学工学研究院副教授藤谷刚彦率领的研究

新型微生物燃料电池成本低性能高

  英国巴斯大学、伦敦大学玛丽女王学院和布里斯托尔机器人技术实验室的研究人员,共同开发出一种采用厨余垃圾中典型成分作为有效催化剂的新型微生物燃料电池,体积小,价格低,但性能却更强大。该研究成果发表在最新一期《电化学学报》上。   研究人员说:“微生物燃料电池有潜力从废物如尿液中产生可再生的生物能源。

美研制出新型氢燃料电池催化剂

  美国研究人员日前开发出一种不需要使用贵金属铂的新型氢燃料电池催化剂,可望解决燃料电池推广过程中的一个主要障碍。   据4月22日出版的美国新一期《科学》杂志报道,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和橡树岭国家实验室开发的催化剂通过加热聚苯胺、铁、钴盐生成,几乎与铂催化剂一样有效耐用。通常

新型被动式自呼吸纯甲醇燃料电池问世

  一种采用纯甲醇进料方式的被动式自呼吸直接甲醇燃料电池,日前在长春问世。  该电池由中科院长春应用化学研究所研制。其构成包括纯甲醇贮存腔、甲醇缓冲区和电池工作单元。在纯甲醇贮存腔和甲醇缓冲区之间采用渗透膜来控制甲醇的传递,实现纯甲醇进料,以满足甲醇燃料电池的长效工作能力。同时,该电池不需

新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用

  金属铂(Pt)是非常好的燃料电池催化剂,但铂储量有限,价格昂贵,如何提高其原子利用率和反应活性,决定了燃料电池能否大规模应用。  日前,《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果,他们在铂—铅(PtPb)纳米片外,覆盖了4—6层铂,这种

德美研发出氢燃料电池新型催化剂

  德国柏林工业大学4月27日发表公报说,该校研究人员与美国科学家共同研发出一种新型铂合金,以它作为催化剂可将氢燃料电池的成本降低80%。相关论文发表于《自然—化学》(Nature Chemistry)。   公报说,氢燃料电池产生电流的同时只生成水,非常环保,但由于其产生电流的化学过程必须使用大

PNAS:中国科学家研制出新型燃料电池

在今年的北京奥运会期间,由燃料电池驱动的轿车就已经开始在赛场上投入运行。由于燃料电池可以将化学能直接转化为电能,不会造成环境污染,普遍被视为新能源汽车的候选者之一。 但是,其昂贵的价格,也同样令人咋舌:与使用汽油的传统汽车相比,这种汽车的造价往往要相当于前者的10倍左右。 不过,经过七年的研究后

新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用

  金属铂(Pt)是非常好的燃料电池催化剂,但铂储量有限,价格昂贵,如何提高其原子利用率和反应活性,决定了燃料电池能否大规模应用。  日前,《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果,他们在铂—铅(PtPb)纳米片外,覆盖了4—6层铂,这种

新型燃料电池阴极非金属催化剂问世

  中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室王丹研究员团队日前研发出一种杂化氮掺杂的石墨炔,在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能,这一发现将推动非金属催化剂取代铂基催化剂的进程。  ORR是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。王丹介绍,传统的O

新型被动式自呼吸直接甲醇燃料电池发明成功

  一种采用纯甲醇进料方式的被动式自呼吸直接甲醇燃料电池,日前由中科院长春应用化学研究所发明成功。   该电池构成包括纯甲醇贮存腔,甲醇缓冲区和电池工作单元。在纯甲醇贮存腔和甲醇缓冲区之间采用渗透膜来控制甲醇的传递,实现纯甲醇进料,以满足甲醇燃料电池的长效工作能力。该电池可以成功的实现纯甲醇进料,

《自然通讯》:直接利用生物质发电的新型混合燃料电池

   报道:虽然以甲醇或氢为发电原料的低温燃料电池已经得到充分的研究,但由于聚合物材料缺乏有效的催化剂体系,现有的低温燃料电池技术并不能直接利用生物质(biomass)作为燃料。   目前,美国乔治亚理工学院的研究人员开发出一种新型低温燃料电池,借助于太阳能或热能激活的催化剂,能够直接将生物质

新型氮化物大幅降低燃料电池制造成本

  化石能源的大量使用带来了严重的环境污染和能源危机。可以预见,在不久的将来,人类社会的能源利用方式将从有限的碳基化石能源转换到无尽的可再生能源。燃料电池和金属空气电池在这类能源转换中扮演着重要的角色。当前,燃料电池中一直使用的是昂贵的Pt催化剂;据报道,Pt催化剂占到整个燃料电池成本的20%左右,

新型高温质子交换膜燃料电池模块获型式认可证书

近日,依托大连化物所醇类燃料电池及复合电能源研究中心技术开发的高温质子交换膜燃料电池模块,获得中国船级社(CCS)颁发的型式认可证书,被CCS称为国内首款通过认证的以高温质子交换膜为核心技术的燃料电池模块产品,标志该类燃料电池成为船舶制造业绿色发展行动重要解决方案之一。新型高温质子交换膜燃料电池模块

新型纳米线催化剂有望使燃料电池大幅降价

  记者从中国科学技术大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组与湖南大学黄宏文教授合作,研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。该成果日前发表在《美国化学会志》杂志上。  质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点,是未来电动汽车中最理想的

氢氧燃料电池是什么电池?

氢氧燃料电池是以氧气作为氧化剂,以氢气作为燃料,然后通过燃料的各种化学反应,进而将产生的化学能转化为电能有一种电池。

香港科技大学研究团队研发新型耐用氢燃料电池

全球气候变化下,开发洁净能源取代化石燃料发电,需求殷切。香港科技大学的研究团队早前研发新型氢燃料电池,革新电池催化剂技术,让电池持久力创下新纪录,生产成本亦较一般氢燃料电池低。负责研究的能源研究院院长、化学及生物工程学系教授邵敏华相信,研究成果有助促进洁净能源的应用和发展,未来会继续改良催化剂,以便

燃料电池的概念

燃料电池是一种能量转化装置,它将燃料的电化学能转化成电能。它类似于电池一样也是电化学发电装置,因此被称为燃料电池。对应的采用氢气作为燃料的燃料电池就是氢燃料电池。它可以理解为水电解成氢气和氧气的逆反应。

酶燃料电池缺点

燃料的类型仅限于不会对酶产生不利影响的燃料。酶由于各种原因容易降解除非特定温度等条件和操作条件受到限制,否则它不起作用酶燃料电池使用为电极修饰的酶使燃料离子化,但是该酶由于各种因素而劣化。当酶降解时,产生的功率降低。

大连化物所氢燃料电池电堆燃料电池游艇通过试航

  近日,应用中国科学院大连化学物理研究所氢燃料电池电堆的燃料电池游艇“蠡湖”号经过半个多月的海上调试,各项指标达到设计要求,通过试航,标志着我国燃料电池在船舶动力上的实船应用迈出关键一步。该艘游艇由大连海事大学建造,采用了大连化物所开发的70kW氢燃料电池电堆。  近年来,大连化物所氢燃料电池技术

中科大研制出新型燃料电池阳极催化剂-或将解决碱性膜燃料电池实用化难题

  燃料电池,又称电化学发生器,是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。在理想情况下,燃料电池不受卡诺循环效应的限制,原材料是内部燃料与氧气,因此排出的有害气体极少且能聊效率很高。尤其是在强调绿色可持续发展的现在,燃料电池节能高效的特点直接被赋予了很高的期望度。  碱性膜燃料电池是燃料电

未来生物燃料电池或使用混合燃料

  据英国广播公司(BBC)报道,美国研究人员表示,通过用细胞的线粒体取代酶分解和重建生物燃料中的纤维素分子,未来的生物燃料电池或将依靠各种生物燃料组成的能量“饮料”来工作。   科学家在美国化学学会的年会上展示了一款新的生物燃料电池模型。新电池不使用酶而使用细胞中的线粒体来分解燃