康奈尔大学推出微流体燃料电池

据http://www.rsc.org/chemistryworld/网站报道，康奈尔大学推出微流体燃料电池。美国康奈尔大学的研究人员向主导燃料电池设计理念发起挑战，抛弃现行主流系统的3项标准特性，从而降低装置成本。研究人员将现有燃料电池的燃料和氧化剂进行了更换，使得装置的功率密度超过了0.25 W/cm²。研究的主要成就是实现了燃料电池装置的简化。通常燃料电池车辆用装置的功率密度要求在1-2W/cm²之间。

研究团队研发的微流体燃料电池

通常，燃料电池使用昂贵的全氟磺酸质子交换膜来将氢气（甲醇）与氧气分隔开而形成电压梯度。Stroock设计出一种微流体反应器，在装置中两种不同物质流到一处但是并不需要混合。Abruña称这种“层状流体”是一种完全新型的化学过程。研究团队将硼氢化物离子配对，其在基本条件下是十分稳定的，并使用硝酸铈铵(CAN)作为氧化剂。装置拥有一个酸隔室和一个基底。

越来越多的研究人员考虑在燃料电池中使用硼氢化物，然而传统方法并不能使其得到完全开发。由于空气中的氧气为免费的，因此一直以来研究人员在燃料电池中使用氧作为氧化剂，然而燃料电池装置使用硼氢化物所产生的电流密度要比使用氢或甲醇高得多，因此氧化剂必须要与燃料并驾齐驱，这是氧气所不能达到的。

与使用氢作为燃料相比，使用硼氢化物作为高能量密度燃料可以克服许多主要问题。目前研究所面临的主要挑战就是控制高浓度硼氢化物的稳定性，以此提高装置的功率密度和工作效率。