中國儲能網(wǎng)訊:把單原子層的鈀原子放在銀納米粒子上,可極大地提高鈀的催化性能,在室溫下把甲酸轉化成氫氣和二氧化碳,這樣就可以制成氫燃料電池,
這是一種核殼粒子,就是銀納米粒子上的鈀原子
新技術使用催化劑,制備氫采用甲酸(formic acid),這最終可以取代鋰電池,驅(qū)動大量移動設備。
牛津大學(Oxford University)化學系的埃德曼•曾(Edman Tsang)和同事正在開發(fā)新的催化劑,制備氫氣可以在室溫下進行,不需要溶劑或添加劑。
他們的初步成果已經(jīng)報道,就在最近的一篇文章中,刊登在《自然•納米技術》雜志上,這一成果很有希望,表明一種新型氫燃料電池會放在你的口袋里,可能不會等很久了。
這一新方法涉及到把單原子層的鈀原子放在銀納米粒子上。“這種結構和電子效應來自底層的銀,極大地提高了鈀的催化性能,帶來令人印象深刻的反應,轉化甲酸,形成氫氣和二氧化碳,這都是在室溫下進行,”埃德曼告訴我們。
他解釋說,儲存和處理有機液體,比如處理甲酸,要更容易,更安全,勝過儲存氫氣。這種催化劑可以生產(chǎn)氫,采用的液態(tài)燃料存放在一次性或可回收的碳粉盒中,這樣就可以制成微型燃料電池,驅(qū)動各種裝置,從手機到筆記本電腦都可以驅(qū)動。
另一個優(yōu)勢在于,這項新技術的氣流是產(chǎn)生于反應,主要包含氫氣和二氧化碳,但實際上會擺脫催化劑中毒的一氧化碳;這就不需要清理過程,延長了燃料電池的壽命。
化學家們密切合作,參與者有牛津大學材料系的喬治•史密斯(George Smith),保羅•貝哥特(Paul Bagot)和同事,他們描述這種催化劑的特征,采用了原子探針斷層掃描(atom probe tomography)。所依賴的技術是最近伊希斯創(chuàng)新公司(Isis Innovation)專利申請的技術。
“有很多的障礙需要克服,然后才能得到一款真正的設備,但我們看到,可以使用這種新技術來取代鋰離子電池技術,采用的另一種替代產(chǎn)品,具有更長的壽命,并可減少對環(huán)境的影響,”埃德曼解釋說。