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燃料电池技术终于突破“瓶颈”

美国能源部布鲁克海文国家实验室的研究人员日前表示，他们解决了燃料电池中关键的铂催化剂溶解问题，这为燃料电池在电动汽车上的广泛应用创造了条件。

在电动汽车使用的燃料电池中，金属铂是加速电池化学反应最有效的催化剂成分。然而，当电动汽车不时停车与行驶时，燃料电池的化学反应会导致铂发生溶解，而使催化剂的效率降低，这一问题严重影响了燃料电池在汽车上的应用。
为解决铂的溶解问题，研究人员将金原子沉积在金属铂上。在实验室模拟的燃料电池驱动汽车运行环境中，金原子保证了铂在进行汽车加速稳定测试时完好无缺。此研究成果刊登在最新出版的《科学》杂志上，报告的作者是布鲁克海文国家实验室化学部的张俊良（音译）和拉杜斯拉夫?阿德兹奇等人。

在开发新技术的过程中，研究人员用金取代铜在铂的表面形成了单层金保护结构。借助X射线探测手段，他们通过了解铂的氧化程度及其结构变化，进而知道金保护层对铂的保护效率。实验中，在电大血藤压变化范围为0.6伏特至1.1伏特的3万多次的氧化还原循环（即如同汽车不断停车和行驶）环境中，具有金保护层的铂催化剂性能十分稳定。

阿德兹奇说：“人们认为燃料电池将成为一个主要的清洁能源，在交通方面会有重要的应用。然而，尽管它具有黄灰毛豆许多的优点，但是现有燃料电池技术却限制了它的发展，其中包括铂阴极催化剂的溶解，在此前的测试中，铂催化剂5天内损失了45％。采用新技术在铂上沉积金原子后，研究小组获得的实验结果显示我们有望解决铂溶解的问题。我们希望在下一步的研究中利用真正的燃料电池进行凹脉菝葜试验，并获得相同的结果。”

(编辑:中国)