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从表面化学构建更好的燃料电池

2019/10/15 12:39:322046

据外国媒体报道：通过燃料电池材料表面化学变化的分子特征, 科学家可以找到提高电池效率的方法。这项工作得到了美国能源部科学办公室 (生物和环境研究办公室) 的支持, 包括对 DOE科学办公室用户设施环境分子科学实验室 (EMSL) 的支持。

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燃料电池通过电化学反应将化学能转化为清洁的电能。这些反应过程中表面化学的变化可能会影响催化效率和反应本身。通过提供对表面化学的基本洞察和研究, 这项工作让科学家们对催化过程有了更完整的了解, 并将帮助他们设计出更好的燃料电池, 这些燃料电池可以用来为笔记本电脑等单一设备供电。

来自中国科学院、中国国家质谱中心和美国能源部用户设施环境分子科学实验室（EMSL）的科学家们设计和制造了一种高功率的方法，可视化直接甲醇燃料电池内稀薄的催化剂表面的转变。本工作利用 EMSL 的二次离子质谱仪, 使团队能够观察到催化反应的分子作用。这项工作为催化剂在这些反应中经历的变化提供了直接的分子证据。科学家们还确定了更多的反应地点--表面上可以进行所需转换的地方。这些和其他见解将提供有用的信息, 以提高燃料电池的效率。