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研究人员提出对燃料电池关键催化剂的新认识

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-04-29 03:08:07 来源: 作者:用户82989    浏览次数:1    
摘要

盖世汽车讯 据外媒报道,英国利物浦大学(University of Liverpool)和西班牙阿利坎特大学(University of Alicante)的研究人员发现,领先燃料电池催化剂铂上存在低电位表面物质,这对发展氢燃料电池技术具有重要意义。 (图片来源:利物浦大学) 利物浦大学斯蒂芬森可再生能源研究所(SIRE)的研究人员,利用高灵敏度光谱技术,探讨低配位Pt原子上O...

盖世汽车讯 据外媒报道,英国利物浦大学(University of Liverpool)和西班牙阿利坎特大学(University of Alicante)的研究人员发现,领先燃料电池催化剂铂上存在低电位表面物质,这对发展氢燃料电池技术具有重要意义。

(图片来源:利物浦大学)

利物浦大学斯蒂芬森可再生能源研究所(SIRE)的研究人员,利用高灵敏度光谱技术,探讨低配位Pt原子上OH物质(氢氧根负离子)的吸附性。这种光谱技术名为SHINERS,即壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱技术。研究人员借助SHINERS方法证明,OH会在比以前认为的更多的负电位下被吸附。

在交通运输领域,氢燃料电池正在引领下一场革命。在这些装置中,氢气中的储能与空气中的氧发生反应,从而产生电力,为电动汽车提供动力。氢燃料电池使用铂来催化其内部反应,包括氧还原反应和氢氧化反应。

虽然市面上已有燃料电池驱动的汽车、客车和卡车,但所使用的铂成本较高,仍是这项技术的主要阻碍之一。在燃料电池中,要减少铂的使用量,甚至用成本更低和更有效的催化剂代替铂,需要从分子层面深入了解铂表面发生的反应。 

到目前为止,人们一直认为,在发生反应的电位下,铂的表面比较“干净的”,没有其他物质。然而,这项研究表明,氢氧根负离子在极低的电位下被吸附在铂表面。对于理解氧还原反应的发生方式,以及寻找更有效的催化剂,这将产生重要影响。

研究人员利用电化学技术和拉曼光谱,从而获得这些结果。电化学技术可以区分表面发生的不同过程。基于最近的发展,拉曼光谱首次可以检测吸附的氢氧根负离子。

SIRE博士研究生Julia Fernández Vidal领导先进的拉曼测量。Julia表示:“通过系统的电化学和光谱研究,可以观察到OH吸附光谱信号。SHINERS是一种非常强大的技术,能够检测电极表面的分子单层。通过实验观察到这一点,非常令人兴奋。”


 
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