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研究前沿

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碳纳米管“纸”可望使燃料电池中铂含量减少

小太阳网登录:2011-08-13      来源:      阅读次数:

 

国际能源网讯: 阻碍聚合物交换膜燃料电池(PEMFCs)广泛应用的最大因素之一是铂金属高的价格,为使燃料电池中的还原-氧化化学加以催化,需要铂金属。在推进减少铂含量的进程中,美国佛罗里达州立大学的研究人员验证了聚合物交换膜燃料电池(PEMFCs)中由碳纳米管支撑的铂催化剂的有效性能,其使用的铂金属比常规燃料电池要少一半。 

   Jim Zheng及其合作伙伴开发了双层碳纳米管(CNT)和碳纤维膜(碳纳米管“纸”),用以支撑铂纳米颗粒作为催化剂材料。交叉织物型碳纳米管(CNT)形成了高度多孔和导电的三维网络,在其上涂复以铂纳米颗粒。因为该纳米颗粒大多分布在膜的易接近的外表面上,为此铂的利用率可超过90%,而常规的燃料电池膜,在该反应中该催化剂表面颗粒只有40%。佛罗里达州立大学的研究团队开发的聚合物交换膜燃料电池(PEMFCs)载铂量为0.2 mg/cm2,而常规的燃料电池膜为0.45 mg/cm2。该研究团队已从这种燃料电池产生电力输出达0.88 W/cm2,接近于美国能源部设定的2015年目标1.0 W/cm2。

 

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