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yexuqing木蟲(chóng)之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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[交流]
研究開(kāi)發(fā)出高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池
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研究開(kāi)發(fā)出高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池 近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員王素力和孫公權(quán)研究員團(tuán)隊(duì)，在基于合成氣的高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池（HT-PEMFC）應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面取得新進(jìn)展，團(tuán)隊(duì)通過(guò)梯級(jí)電化學(xué)微環(huán)境設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了寬范圍一氧化碳比例的合成氣在溫和條件下的直接電化學(xué)轉(zhuǎn)化，該工作為開(kāi)發(fā)多源燃料驅(qū)動(dòng)的燃料電池系統(tǒng)提供新思路。相關(guān)成果發(fā)表在《應(yīng)用催化B：環(huán)境與能源》上。 以合成氣為代表的多源泛氫燃料占據(jù)了全球絕大部分氫氣產(chǎn)能，但由于一氧化碳等雜質(zhì)組分的毒化效應(yīng)，無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)聚合物電解質(zhì)膜燃料電池直接利用，阻礙了氫能與燃料電池技術(shù)的商業(yè)化發(fā)展。 本工作中，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)引入低溫條件下具有高效一氧化碳氧化活性的單原子銠氮碳催化劑，結(jié)合燃料電池鉑納米粒子催化劑，并基于磷酸電解質(zhì)對(duì)兩類(lèi)催化劑及其活性反應(yīng)過(guò)程的不同影響機(jī)制，精準(zhǔn)調(diào)控了一氧化碳與氫電化學(xué)氧化反應(yīng)的親疏酸反應(yīng)微環(huán)境，強(qiáng)化了一氧化碳和氫在多孔電極內(nèi)的傳輸、吸附與反應(yīng)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)提升了HT-PEMFC對(duì)一氧化碳的耐受性，實(shí)現(xiàn)了合成氣在HT-PEMFC中的直接利用。 這一成果為簡(jiǎn)化燃料電池系統(tǒng)、提升可靠性、降低成本提供了新途徑，有望推動(dòng)HT-PEMFC技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。 相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2025.125282 |
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