石墨烯口袋助力铂纳米催化剂,提升重型车辆燃料电池性能
铂纳米催化剂与石墨烯口袋提升燃料电池的耐用性和效率 随着混合动力和电动车辆制造和部署的不断增加,汽车行业正在进行持续的低碳化进程。虽然轻型汽车和小型车辆可以采用锂离子电池供电,但为重型卡车和大型巴士等重型车辆实现电气化仍是一项挑战。近日,科学家们研发了一种新型催化剂,其核心是将铂纳米颗粒嵌入石墨烯口袋中,这一创新有望大幅提升燃料电池的耐用性和效率,从而为重型车辆的电气化提供新的解决方案。 铂是燃料电池中最常用的催化剂,因为其高效的电化学活性可以促进氢和氧的反应,生成电力。然而,铂的价格高昂且容易发生降解,这限制了其在商业上的广泛应用。研究团队指出,通过将铂纳米颗粒嵌入石墨烯口袋中,可以有效保护铂催化剂,延长其使用寿命,同时提高催化剂的活性和稳定性。 这种铂纳米催化剂与石墨烯口袋的组合,不仅有助于减少铂的用量,降低成本,还能显著提升燃料电池的性能。实验结果显示,这种新型催化剂在使用过程中表现出更优异的耐久性,且在长时间运行后仍能保持较高的催化活性。此外,石墨烯口袋还具有优异的导电性和化学稳定性,能够进一步提高燃料电池的输出功率和效率。 研究人员表示,这项技术有望在未来几年内得到实际应用,推动重型车辆电气化的发展。目前,研究团队正在与多家汽车制造商合作,进一步优化催化剂的设计和制造工艺,以期尽快实现商业化。 该研究于2023年发表在《自然能源》杂志上,由来自美国斯坦福大学、哈佛大学和中国清华大学的研究人员共同完成。这项突破为解决燃料电池技术的瓶颈问题提供了新的思路,有望加速清洁能源技术在交通领域的应用。
