高抗氨毒化的燃料电池阳极催化剂研制成功
(资料图片仅供参考)
8月22日,记者从中国科学技术大学获悉,该校高敏锐教授课题组研制出一种高抗氨毒化的镍基碱性膜燃料电池阳极催化剂,其在阳极含10 ppm氨的膜电极组装中,能保持95%的初始峰值功率密度和88%的初始电流密度,远超商业铂碳催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》。
中国科大供图
氢氧燃料电池中的商业铂碳催化剂极易被氢气燃料中的微量氨气毒化而导致失活。在碱性膜燃料电池中,铂基催化剂的氢气氧化反应动力学缓慢,其与氨毒化协同作用,加速电池性能的衰退。因此,设计高活性、高抗氨毒化的新型阳极催化剂是碱性膜燃料电池实用化亟需解决的难题。
通常,过渡金属结合氨的能力与其未占据和占据的d轨道相关,其既可接受来自氨的电子也能向氨反向供给电子,两者都能增强氨的吸附。钼镍合金是高效氢氧化催化剂,研究人员认为营造镍位点的富电子态会排斥氨的孤对电子供给,而引入比镍电负性小的元素可以提供电子获得富电子态的镍位点。
研究人员发现,将铬掺杂入钼镍合金,不仅获得镍的富电子态来抑制氨σ轨道向镍d轨道的电子供给,同时还使d带中心下移阻隔了镍d轨道向氨σ*反键轨道的反向电子供给,两者协同作用大大削弱了氨吸附。测试表明,该催化剂在2 ppm氨存在条件下电化学循环1万次性能几乎没有损失,而铂碳催化剂性能损失严重。在实际的碱性膜燃料电池中,以该催化剂作为阳极组装的器件在10 ppm氨存在下可保留95%的初始峰值功率密度。相比之下,铂碳催化剂的功率输出则降低至初始值的61%。
进一步的测试表明,没有铬掺杂的钼镍合金与商业铂碳催化剂在不同电位下对氨具有显著的吸附行为。理论计算发现铬引入降低了镍的d带中心,佐证了氨在其表面吸附被削弱。
审稿人高度评价该工作,认为“这是一项重要的工作,对于研制抗氢气中不纯杂质分子毒化的电催化剂提供了重要的借鉴”“该工作将进一步推进碱性膜燃料电池技术的实用化”。
关键词:
下一篇:最后一页
- 高抗氨毒化的燃料电池阳极催化剂研制成功
- 「早教第 一股」美吉姆陷闭店潮?
- 美国通胀下更多富人“喊穷” 专家:“美国梦”在持续恶化
- 致力让客户满意,中国人寿运营服务能力再提升
- 保利酒业携手吉卡斯国际酒业就玛莎拉蒂葡萄酒达成战略合作
- 阿特斯:受益于出货量大增,上半年净利19.23亿元
- 1000万存进银行,4个月仅剩6毛2,法院判决:储户需承担责任
- 视源股份:截至2023年8月18日,公司股东总户数为23,263户,感谢您的持续关注!
- realme真我GT5将发布:5周年越级大作
- 德媒:“中国崩盘”论调纯属妄想
-
德媒:“中国崩盘”论调纯属妄想
参考消息网8月21日报道德国《焦点》周刊网站8月18日发表题为《6个事实
-
合远智选雨鸿年内跌9%
合远智选雨鸿年内跌9%
-
玻璃纤维甲板女儿15岁生日最佳礼物选择
你需要的东西扫帚塑胶手套玻璃纤维填料过氧化甲乙酮(催化剂)油灰刀2
-
鄂台少数民族相约恩施女儿会:载歌载舞促交流
题:鄂台少数民族相约恩施女儿会:载歌载舞促交流中新社记者 马
-
生态环境部:着力提升突发环境事件应急保障 守牢生态环境安全底线
中新社北京8月22日电(记者阮煜琳)中国生态环境部22日消息,为及时妥善
-
萨索尔(关于萨索尔简述)
,你们好,今天0471房产来聊聊一篇索尔,索尔简述的文章,网友们对这件
-
七夕主题线上赛破圈,Keep多元奖牌受热捧
七夕节又称乞巧节、女儿节,作为中国民间的传统节日,既是祭拜七姐的节
-
微信支付账号收款限制提醒 涉嫌赌博 微信支付账号收款限制提醒
今天来聊聊信支付账号收款限制提醒,涉嫌赌博,微信支付账号收款限制提
-
千年华服婚典七夕再现潼关古城
十六对新人身着华服喜结良缘。程前方 摄新人身着华服在夜色下欣赏
-
【青听·两岸】“台湾女婿”谈大陆安家:享受生活中的小确幸
来到大陆,他们见证了祖国日新月异的发展和进步,结识了新的朋友、凝聚
X 关闭
“五连涨”要来了?国内成品油调价悬念仍存
台风吹坏玻璃房砸中他人,伤者起诉!台风能算“不可抗力”吗?
数字油画怎么画均匀(数字油画怎么画)
德众汽车上半年净利润下滑超六成 公司称汽车市场下行压力依旧很大
中航西飞:截至2023年8月18日,公司的股东人数是152,853户
X 关闭
咸安黄畈社区:“最美庭院”评比 引领文明新风尚
固高科技:工业机器人领域是公司部件、系统类产品的应用领域之一
联合国粮农组织在华四十周年庆祝活动北京举行
郏县:300亩蜜薯喜获丰收
香港、澳门禁止进口日本水产品,重点关注水处理、海产品替代等方向