2024年12月23日 星期一
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新型耐低温催化剂避免电池CO中毒

2019/10/15 12:38:412053

据国外网站报道,2019131日,中国科学技术大学(USTC)的研究人员,在《Nature 》杂志上发表了车载氢燃料电池在极端严寒温度下的测试报告,DOI10.1038 / s41586-018-0869-5

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氢燃料电池车辆使用氢气作为燃料,具有高能量转换效率零排放。但是氢燃料电池的发展依然面临着许多挑战,包括燃料电池电极的一氧化碳(CO)中毒问题。目前氢气主要来源于诸如甲醇和天然气的蒸汽重整,以及水煤气变换反应之类的过程。由此产生的氢通常含有0.5%至2%的痕量CO。作为氢燃料电池汽车的心脏,燃料电池电极容易被CO杂质气体引发中毒,导致电池性能下降和寿命缩短,严重阻碍了燃料电池在车辆中的应用。

早期的研究发现依靠预氧化法(PROX),可以通过催化剂从氢气中去除痕量CO。然而现有的PROX催化剂只能在高温和较窄的温度范围内工作,这使得它对于民用级燃料电池车辆来说是不切实际的。近期中国国家物理科学实验室的研究团队,在Pt纳米粒子上设计了一种原子分散氢氧化铁结构。可在很宽的温度下净化氢燃料,温度区间-75℃~107℃。同时发现在极冷的温度下,频繁的冷启动和连续运行期间,该材料依旧可以保护燃料电池免受CO中毒。