汽車燃料電池的電催化方法研究
氫燃料電池技術和可再生能源是無污染汽車最理想的解決方案,經過15年的研究和發展,已經制造出具有出色性能的原型車輛。但要使這項技術成功地進入市場,還需對燃料電池的核心組成(氧還原電化學催化劑)進一步研究。這些催化劑系統必須具有高度耐用、容錯、高質量的特點,且適于大批量生產,但目前不是所有的催化劑都可以滿足這些苛刻的要求。
從燃料電池組件供應商的角度分析總結各個電化學催化劑的研究方法,對是否能夠成功用于商業化進行了判斷;介紹了電化學催化劑系統滿足汽車燃料電池需求的研究方法。分析認為,只關注催化劑活性將不足以應對汽車燃料電池商業化以及大規模生產所帶來的挑戰,需要在高速率、高質量、低成本的條件下制造催化劑電極。電化學反應發生在MEA電極,在固體聚合物離子交換膜中傳遞質子。陰極氧化還原反應和陽極氫氧化反應都放在基于金屬鉑的催化劑表面,純凈的水和熱是反應的唯一副產品。當電子在催化劑表面和流場間傳遞時,多孔氣體擴散層運輸生成物和水。
刊名:Journal of Nature International Weekly Journal of Science(英)
刊期:2012年第7期
作者:Mark K.Debe
編譯:任貝