當前位置: 電池聯盟網 > 前沿 >

北京理工大學首次提出并構筑燃料電池催化層多孔離聚物

時間:2022-10-16 12:45來源:材料科學與工程 作者:材料科學與工程
點擊:

       燃料電池是低碳未來的重要能源技術。它們通過電化學反應將氧和氫轉化為電。與電池相比,只要有氧氣和氫氣供應,燃料電池就可以連續工作。由于不需要含碳燃料,燃料電池提供了低碳或零碳電力的承諾。燃料電池所需的氫和氧可以通過環境友好的方式獲得,例如分別通過水裂解和空氣分離。然而,目前的燃料電池設計存在鉑催化劑利用率低、反應速度慢以及鉑成本高的問題
 
       日前,北京理工大學王博、馮霄團隊提出了一種設計,首次提出并構筑了適用于燃料電池催化層的多孔共價有機框架(COF)離聚物來顯著改善燃料電池的性能,這種多孔材料可以促進燃料向催化劑的運輸并提高其利用率。相關成果以題為“Covalent organic framework-based porous ionomers for high-performance fuel cells”發表在《Science》期刊。
 
圖片
 
       在不犧牲功率密度和耐久性的情況下,降低燃料電池中的鉑(Pt)負載是非常理想的,但由于催化劑表面附近的高質量傳輸阻力,因此具有挑戰性。在質子交換膜燃料電池中,Nafion離聚物通常會過度包裹和抑制鉑催化劑,并會阻礙催化劑層中的氣體傳輸。本研究通過將離子共價有機骨架(COF)納米片并入Nafion,優化離聚體,從而定制三相微環境。COF的六邊形孔改善了氣體傳輸,固定在孔壁上的磺酸基團減少了與鉑的結合,從而抑制了其活性。2.8至4.1納米的介孔孔徑和附加的磺酸鹽基團能夠實現質子轉移并促進氧氣滲透。Pt的質量活度和含Pt/Vulcan的燃料電池的峰值功率密度(陰極中每平方厘米0.07 mg Pt)均達到無COF時的1.6倍。該策略適用于不同鉑負載量和不同商用催化劑的催化劑層。
 

圖片

圖1 燃料電池中Pt/C@COF-Nafion催化層及其作用機理圖

 

圖片
圖2. 燃料電池性能和耐用性;與文獻數值的比較
 
(責任編輯:子蕊)
文章標簽: 燃料電池
免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源:XXX(非中國電池聯盟)”的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。
QQ:503204601
郵箱:cbcu@www.astra-soft.com
猜你喜歡
專題
相關新聞
本月熱點
歡迎投稿
聯系人:王女士
Email:cbcu#www.astra-soft.com
發送郵件時用@替換#
電話:010-56284224
在線投稿
企業微信號
微信公眾號
主站蜘蛛池模板: 一级日韩一级欧美| 99久re热视频这里只有精品6 | 久久精品国产精品国产精品污| 最强yin女系统白雪| 亚洲日本中文字幕天天更新| 欧美性xxxx禁忌| 亚洲精品中文字幕乱码影院| 欧美日韩综合在线视频免费看 | 青青青青手机在线观看| 国产丰满麻豆videossexhd| 老熟女五十路乱子交尾中出一区 | 国产免费怕怕免费视频观看| 色狠狠一区二区三区香蕉蜜桃 | 亚洲成熟人网站| 国产女人高潮抽搐喷水免费视频 | 337p欧洲亚洲大胆艺术| 天天在线天天综合网色| 97人妻人人做人碰人人爽| 在线视频你懂的国产福利| 55夜色66夜色| 国产美女在线一区二区三区| 菠萝蜜亏亏带痛声的视频| 国产小呦泬泬99精品| 老师在办公室被躁在线观看| 免费播放哟哟的网站| 毛片手机在线观看| 亚洲jizzjizz中国少妇中文| 日韩国产成人无码AV毛片| 中文字幕人成乱码熟女| 成年女人免费播放影院| www.youjizz.com国产| 国产美女a做受大片观看| 免费黄网站大全| 国产va免费精品高清在线| 草草影院地址ccyycom浮力影院37| 又黄又刺激视频| 漂亮人妻被黑人久久精品| 亚洲中文无码a∨在线观看| 日本护士xxxx视频| 一本一本久久a久久综合精品蜜桃| 国模吧一区二区三区精品视频|