您的位置:首页 > 资讯 > 行情 >
新能源汽车新型催化剂研制成功,解除氢燃料电池一氧化碳“中毒休克”危机,延长电池寿命
来源:光明日报 2019-02-03 08:36:30

中国科学技术大学教授路军岭、韦世强、杨金龙等课题组密切合作,研制出一种新型催化剂,攻克了新能源汽车——氢燃料电池汽车推广应用的关键难题:解除氢燃料电池一氧化碳“中毒休克”危机,延长电池寿命,拓宽电池使用温度环境,在寒冬也能正常启动。该研究成果日前在线发表在国际权威学术期刊《自然》上。

氢气被认为是未来最有前途的清洁能源之一。氢燃料电池利用氢和氧化学反应释放的化学能转化为电能,无须燃烧,具有高能量转换效率和零排放,是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一。但氢燃料电池的发展面临许多挑战,其中一个关键难题是燃料电池铂电极的一氧化碳“中毒”问题。当下,氢主要来源于甲醇和天然气等碳氢化合物的蒸汽重整和水煤气变换反应,由此产生的氢通常含有0.5%至2%的一氧化碳。作为氢燃料电池汽车的“心脏”,燃料电池铂电极容易被一氧化碳杂质气体“毒害”,导致电池性能下降和寿命缩短,严重阻碍氢燃料电池汽车的推广。

学术界比较看好的车载氢气净化法,是将特定催化剂放置在燃料电池的入口处,在氢气进入燃料电池之前,使氢气中的一氧化碳杂质气体优先和氧气发生反应,从而避免一氧化碳杂质气体进入电池毒化电极。然而,现有的催化剂只能在高于室温和极窄的温度范围内工作,使得氢燃料电池汽车无法在频繁冷启动期间得到有效保护,很难步入实用。

路军岭团队设计了一种原子级分散于铂表面的氢氧化铁新型催化剂,该催化剂能够在198~380开尔文(约合-75℃至107℃)的温度范围内100%选择性地高效去除氢燃料中的微量一氧化碳。因此,该新型催化材料可以为氢燃料电池在频繁冷启动(即使在约零下75℃的极寒条件下)和连续运行期间提供全时保护,避免氢燃料电池受一氧化碳中毒。

“这些发现可能会大大加速氢燃料电池汽车时代的到来。”路军岭说,我们的最终目标是开发一种廉价的且具有高活性、高选择性的一氧化碳优先氧化催化剂,既可以提供机载燃料电池的全时保护,也可以为工厂高纯氢气制备提供有效手段。

一位审稿人评论说:“与文献报道的其他催化剂体系相比,这种倒置型单原子催化剂在富氢氛围一氧化碳优先氧化反应中的活性、选择性和稳定性均表现最佳。”(常河)

相关文章
这些新规今起实施:侵犯民警执法权威或被追刑责

这些新规今起实施:侵犯民警执法权威或被追刑责

中新网客户端北京2月1日电 不知不觉,2月的脚步已悄悄走来,人们即将迎来新春佳节。与此同时,一大批新规也将正式实施。诸如,侵犯民警执更多

2019-02-02 08:22:22
中央广播电视总台2019年春晚完成第四次彩排

中央广播电视总台2019年春晚完成第四次彩排

央视网消息(新闻联播):中央广播电视总台2019年春晚1月31日圆满完成了第四次彩排,现场观众反响热烈,表示今年春晚充满创新创意。央视春晚一直更多

2019-02-02 08:03:35
2019年亚洲杯:国足0比3负伊朗 无缘四强

2019年亚洲杯:国足0比3负伊朗 无缘四强

1月24日,球场记分牌显示比赛的最终比分。 新华社记者 李钢 摄新华社阿布扎比1月24日电 (记者树文 刘宁)在伊朗攻击手的猛烈冲击下,中更多

2019-01-25 16:36:02
世界首批体细胞克隆疾病模型猴在中国诞生

世界首批体细胞克隆疾病模型猴在中国诞生

五只生物节律紊乱体细胞克隆猴(2018年11月27日摄)。 新华社发(中科院神经科学研究所供图)新华社上海1月24日电(记者王琳琳、董瑞丰)24日,5更多

2019-01-24 09:24:12
应急管理部:正在建设中国应急信息网,加强灾害预警

应急管理部:正在建设中国应急信息网,加强灾害预

中新网1月22日电,应急管理部新闻发言人、新闻宣传司司长申展利22日表示,应急管理部现在正在建设中国应急信息网,这个网将打造一个面向公更多

2019-01-22 16:46:57
2018年中国实际使用外资8856.1亿元人民币  同比增长0.9%创历史新高

2018年中国实际使用外资8856.1亿元人民币 同比

中新网1月14日电 据商务部网站消息,商务部外资司负责人14日介绍2018年1-12月全国吸收外资情况:1-12月,全国新设立外商投资企业60533家,更多

2019-01-15 09:19:30
嫦娥四号为何26天才着陆月球? 官方揭秘来了!

嫦娥四号为何26天才着陆月球? 官方揭秘来了!

中国探月工程官方微信1月7日发布消息称,嫦娥四号绕月时间之所以比嫦娥三号长,是因为嫦娥四号需要等待月昼充能量、发射窗口限制多以及需要更多

2019-01-09 08:48:51
2019年这些新规将落地,国家帮你涨工资啦!

2019年这些新规将落地,国家帮你涨工资啦!

中新经纬客户端12月29日电 (熊思怡)2018年即将结束,年初许下的加薪小心愿你实现了吗?2019年你又定下了多少的加薪目标呢?也许你可以把目标更多

2018-12-29 08:31:02
我国北方大部地区的气温继续下滑  强冷空气向南推进

我国北方大部地区的气温继续下滑 强冷空气向南

人民网北京12月27日电 据中央气象台消息,在冷空气的控制下,我国北方大部地区的气温继续下滑。气象监测显示,过去一天,内蒙古、京津冀、更多

2018-12-27 16:08:27
12月25日零时53分  我国成功发射通信技术试验卫星三号

12月25日零时53分 我国成功发射通信技术试验卫

12月25日零时53分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将通信技术试验卫星三号发射升空,卫星进入预定轨道。 新华社发(王更多

2018-12-25 15:58:14