中國儲(chǔ)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(zhuǎn)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(shù)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(dòng)大量移動(dòng)設(shè)備。
牛津大學(xué)(Oxford University)化學(xué)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(jìn)行,不需要溶劑或添加劑。
他們的初步成果已經(jīng)報(bào)道,就在最近的一篇文章中,刊登在《自然•納米技術(shù)》雜志上,這一成果很有希望,表明一種新型氫燃料電池會(huì)放在你的口袋里,可能不會(huì)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(jié)構(gòu)和電子效應(yīng)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(yīng),轉(zhuǎn)化甲酸,形成氫氣和二氧化碳,這都是在室溫下進(jìn)行,”埃德曼告訴我們。
他解釋說,儲(chǔ)存和處理有機(jī)液體,比如處理甲酸,要更容易,更安全,勝過儲(chǔ)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(dòng)各種裝置,從手機(jī)到筆記本電腦都可以驅(qū)動(dòng)。
另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于,這項(xiàng)新技術(shù)的氣流是產(chǎn)生于反應(yīng),主要包含氫氣和二氧化碳,但實(shí)際上會(huì)擺脫催化劑中毒的一氧化碳;這就不需要清理過程,延長(zhǎng)了燃料電池的壽命。
化學(xué)家們密切合作,參與者有牛津大學(xué)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(shù)是最近伊希斯創(chuàng)新公司(Isis Innovation)專利申請(qǐng)的技術(shù)。
“有很多的障礙需要克服,然后才能得到一款真正的設(shè)備,但我們看到,可以使用這種新技術(shù)來取代鋰離子電池技術(shù),采用的另一種替代產(chǎn)品,具有更長(zhǎng)的壽命,并可減少對(duì)環(huán)境的影響,”埃德曼解釋說。