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科学家开发新型金属玻璃电极 大幅提升甲醇燃料电池性能

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58京牌 在汽车和科技行业,甲醇氧化基燃料电池拥有巨大的应用潜力。为了提高其能量表现,科学家们建议使用由钯基金属玻璃薄膜制成的电极。,来自远东联邦大学(FEFU)及奥地利、土耳其、瑞士和英国的一组研究人员针对此类应用开发了一种新型金属玻璃。

(图片来源:eurekalert)

钯基金属玻璃薄膜中含有金和硅添加剂(Pd79Au9Si12)。该团队开发的金属玻璃电极在氧化甲醇方面比铂基类似物的效率高85%。此外,受益于非晶态结构,这种金属玻璃更耐腐蚀。对于具有晶体结构的铂基电极来说,腐蚀的危害很大。

FEFU自然科学学院计算机系统系讲师Yurii Ivanov表示:“我们成功地证实,沉积在常用硅基板上的纳米金属玻璃薄膜,可以有效地氧化甲醇。即使经过多次工作循环,仍能保持稳定。”

到目前为止,在燃料元件中,新型钯基金属玻璃是最佳甲醇氧化材料,超过现有其他开发和商业解决方案。与当前最常用的甲醇氧化电极材料相比,这一新方案具有最好的性能值和最高的抗一氧化碳中毒能力,而一氧化碳中毒通常会导致电极退化。

为了投入实际使用,必须将该电极按比例放大并进行调整,以适应真实的燃料电池。预计该团队将继续寻找最佳金属玻璃成分,以提高甲醇氧化基燃料电池的稳定性和性能。目前,这种电池的效率系数从40%到60%不等,相比之下,汽油发动机的效率系数只有20%到30%。

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