阻挡氧气的保护伞

在燃料电池的发展过程中,通过一代代科学家和工程师们的共同努力,人们已经获得一种基于贵金属的高效稳定的催化剂。在应用方面(如电动汽车),它的性能基本可以满足需求。然而,稀有贵金属的高昂成本则大大降低了它普及的可行性。 本周《自然化学》杂志上发表的一篇文章里,来自德国波鸿鲁尔大学电化学科学中心和皮尔海姆市马普化学能量转化研究所的研究者提出了一个新概念来使得催化剂能够高效地工作同时可能更加廉价。他们通过使用一种缓冲剂来保护燃料电池中催化剂在遭遇恶劣环境时免受伤害,从而提高其利用率。 氢化酶,取代铂? 所谓“氢化酶”,是一种使氢气氧化的生物催化剂,也是一种天然催化剂。氢化酶由生物体利用体内元素生成,也就是说它不依赖任何贵金属。合成氢化酶可以使氢的催化剂只基于铁、镍这些含量丰富的元素。最高效的氢化酶的转化率可以达到铂的水平,而它们的组成元素几乎是无限供应的。“因此,氢化酶是潜在的令人感兴趣的贵金属替代者”,俄罗斯分析化学教授沃尔......阅读全文

氢燃料电池的技术特点

一是无污染。燃料电池是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式。燃料电池燃烧后释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。也就是说,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。二是无噪声。燃料电

氢燃料电池汽车走进生活

  氢燃料电池汽车作为新能源汽车的一种也正在走入大众生活,顺势开启了商业化发展大幕。据悉,位于佛山市南海区丹灶镇的瑞晖加氢站正式启用,这是全国首个全商业化运营的加氢站。未来,佛山致力于打造国家级氢能与燃料电池研发中心、国家级氢能与燃料电池生产基地以及国际知名的氢能与燃料电池应用典范城市。   一

微软正研制燃料电池供电

  日前,据微软公开的一份白皮书显示,公司正在研究使用基于沼气的燃料电池来提升设备能效,同时,还能达到降低总体运营成本的目的。微软表示,把燃料电池直接放到机架层的话,将大幅减轻设备对于UPS、发电机、开关装置等“耗电大户”的依赖。   微软称,这种设计将能减少3%的总体运营成本。另一个优势是,

氢氧燃料电池的技术特点

由于氢氧燃料电池是利用化学反应所释放出来的能量转化为电能的,所以,它具有清洁环保的特点,而且它的产物主要是水。第二个特点就是氢氧燃料电池可以持续不断地产生电流,只要持续不断地通入氢气和氧气,这种化学反应就会不断的进行。第三个特点就是氢氧燃料电池排放的废弃物比较少,产生的噪音非常低。

燃料电池技术的优缺点

氢燃料电池的优点:1、相比起传统石化燃料,氢燃料电池是采用电化学反应,在提供能量的时候,只会产生水和热。而传统的石化燃料会产生各种有毒有害的气体和粉尘,是污染坏境卫生的一大利器。2、相比起其它传统的电池来说,氢燃料电池是一种发电装置,传统的电池只具备了储存电能的功能。氢燃料电磁像发电机一样,直接把化

燃料电池的定义和特点

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。

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。

燃料电池内阻测试技术

燃料电池内阻是个重要的测试指标,它是衡量电子传导难易程度的主要标志,也是决定电堆发电效率的关键参数。燃料电池内阻能反应内部温度、湿度等重要参数的变化,通过对燃料电池内阻进行在线测试,可以获取电堆运行的实时动态信息,便于对燃料电池进实时监控和健康诊断,这对提高燃料电池耐久性具有非常重要的意义。   

氢燃料电池的技术特点

1、无污染燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害

氢氧燃料电池的工作原理

氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂,氧气作氧化剂,通过燃料的燃烧反应,将化学能转变为电能的电池,与原电池的工作原理相同。氢氧燃料电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下,通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电,在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通

微软正研制燃料电池供电

  日前,据微软公开的一份白皮书显示,公司正在研究使用基于沼气的燃料电池来提升设备能效,同时,还能达到降低总体运营成本的目的。微软表示,把燃料电池直接放到机架层的话,将大幅减轻设备对于UPS、发电机、开关装置等“耗电大户”的依赖。   微软称,这种设计将能减少3%的总体运营成本。另一个优势是,假如

二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应

  燃料电池因具有高效和环境友好等优点,被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素,催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂,但面临着高成本和低稳定性等问题。因此,研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日,内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普

3D打印制备车载甲醇重整制氢催化剂研究新进展

  近日,中国科学院上海高等研究院工程科学团队在3D打印技术制备车载甲醇重整制氢催化剂研究中取得进展。  氢气的高额运输储存成本和低能量密度是氢动力燃料电池汽车在市场上推广应用的阻碍之一。车载甲醇重整制氢可在不使用氢气作为直接原料的情况下为燃料电池汽车供氢,为降低其燃料储存成本和运输成本提供了有效路

新突破!高抗一氧化碳毒化的燃料电池阳极研制成功

氢氧燃料电池由于比能量高和零排放等优点,有望在国家双碳战略中扮演重要角色。然而,商业铂碳催化剂极易吸附氢气燃料中的一氧化碳而导致中毒休克。特别是在碱性膜燃料电池中,铂基催化剂的氢气氧化反应动力学缓慢,其与一氧化碳毒化协同作用,加速电池性能的衰退。因此,设计并创制高活性、高抗一氧化碳毒化的新型阳极催化

哈工大科研团队提出界面电子耦合机制-提高催化剂的活性和稳定性

  近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院王振波教授团队在双功能氧电催化剂研究领域取得重要进展,研究成果以《设计 钴-氮-铬 跨界面电子桥打破制约活性-稳定性转换 以实现超稳定的双功能氧电催化剂》为题发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie)上。该成果有望为氢燃料电池/金属空气电池中新

大连化物所质子交换膜燃料电池低铂电极材料研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所燃料电池系统与工程研究组研究员邵志刚团队设计制备了开管式PtCo合金纳米管阵列,并将其应用于质子交换膜燃料电池膜电极,相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy,DOI:10.1016/j.nanoen.2017.02.038)上。  质子交换膜燃料

中国科大研制一种铂超细纳米线催化剂-直径仅1.3纳米

  直径仅有1.3纳米,利用率却高达48.6%。记者7月5日从中国科学技术大学(简称中国科大)获悉,该校科研人员研制一种铂超细纳米线催化剂。据科研人员黄宏文介绍,该催化剂在电池中的应用,可使电池有很高的能量转换效率和低污染排放的特点。  中国科大曾杰教授课题组与美国阿克伦大学彭振猛教授、中科院上海应

科学家研制出了基于普通AAA电池的水分解器

  斯坦福大学的科学家们已经研发出了一种低成本设备,只要使用普通AAA电池就可以将水分解成氧气和氢气。气体气泡在由廉价的镍和铁制成的电极产生。   到2015年,美国消费者将最终能够从丰田等厂家购买燃料电池汽车。虽然号称是零排放车辆,但其中大部分使用的氢气是来自天然气——一种导致全球气候变暖的

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

研究人员为燃料电池开发了低成本,更高效的纳米结构

   [导读] 加州大学洛杉矶分校的研究人员开发出使用三种金属化合物制成的纳米结构,在降低生产成本的同时,增加了燃料电池的效率和耐久性。他们的方案解决了这项技术一直停滞不前的棘手问题。    中国科技网6月16日报道(张微 编译)加州大学洛杉矶分校亨利·萨姆厄里工程与应用科学学院的研究人员领导一个研

双金属纳米簇催化剂“1+1>2”

  金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1

双核酞菁铁电催化性能研究

酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常

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合肥研究院高分散超细铂/还原石墨烯复合材料获进展

  随着不可再生能源的急剧消耗以及众多环境污染问题的出现,人类对“绿色”能源的需求也更加迫切。作为众多“绿色”能源的一种,直接甲醇燃料电池(DMFC)可以将甲醇和氧化剂的化学能直接转化成电能。由于其燃料廉价、结构简单、能量密度和转换率高及近乎零污染等优点,这种燃料电池吸引了众多研究者的关注。目前,直

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,

国内首套管式固体氧化物燃料电池测试系统研制成功

近日,由中海石油气电集团技术研发中心自主研发的管式固体氧化物燃料电池测试系统顺利通过技术指标考核。该系统依托国家重点研发计划“氢能技术”专项课题,是国内首套适配管式高温固体氧化物燃料电池的测试系统。据了解,固体氧化物燃料电池通过高温(600到1000摄氏度)电化学反应,能够将氢气或天然气等燃料的化学

中国科大研制出直径1纳米的纳米线催化剂

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作,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。日前,该成果发表于《美国化学会志》。  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驱动电源。但它

中国科大在高效去除氢气中微量CO研究方面取得进展

  氢能是未来最理想的一种清洁能源。氢燃料电池汽车以氢气为燃料,能量转化效率高,清洁零排放,是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一。然而氢燃料电池汽车的推广目前仍然困难重重,其中一个关键难题是氢燃料电池电极的CO中毒问题。现阶段,氢气主要来源于甲醇和天然气等碳氢化合物的水蒸汽重整、水煤气变换反应

铂分解技术让燃料电池更具成本效益

  通过使用加拿大光源中心(CLS)的同步加速器,研究人员发现,将昂贵的铂金属分解成纳米粒子(甚或是单个原子)可制造出更低成本的燃料电池。   在麦克马斯特大学、CLS同步加速器、巴拉德动力系统公司的通力合作下,研究人员开发出一种利用原子层沉积(ALD)的新方法。这种表面科学技术可用于对化合物进行

Zr催化剂成本仅为铂的1/700-还能比肩商用Pt催化剂的活性

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