采用新型催化劑提升基于乙醇的燃料電池性能

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采用新型催化劑提升基于乙醇的燃料電池性能

Chem Eng，2015-08-01

日本國(guó)家材料科學(xué)研究所的研究人員與環(huán)境與能源全球研究中心及東北大學(xué)的學(xué)者合作，開(kāi)發(fā)出一種新的催化劑材料——金屬間化合物TaPt3納米顆粒，可以在環(huán)境溫度和壓力下有效地由乙醇燃料生產(chǎn)電力，不產(chǎn)生有毒廢氣。金屬間化合物TaPt3納米顆粒在聚合物電解質(zhì)膜（PEM）燃料電池中顯示出優(yōu)異的乙醇氧化催化性能，以 0.4 V電極電壓產(chǎn)生約4 mA/cm2的電流密度，這比通過(guò)最先進(jìn)的Pt3Sn納米粒子技術(shù)提高近10倍。在單細(xì)胞的測(cè)試中，TaPt3納米顆粒提供兩倍以上來(lái)自Pt基細(xì)胞的輸出電流。

該TaPt3納米顆粒斷開(kāi)乙醇中C—C鍵，該方法不產(chǎn)生在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中乙醇燃燒所產(chǎn)生的氮氧化物或CO。研究人員計(jì)劃提高合成TaPt3的產(chǎn)率，生產(chǎn)數(shù)克該材料用于PEM燃料電池堆。