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    URC與斯坦福研發新催化劑材料 可用于PEM燃料電池
    來源:阻抗分析儀_阻抗測試儀_線束測試儀_蘇州賽秘爾電子科技有限公司 | 發布時間:2018/1/23 | 瀏覽次數:

     據外媒報道,美國加州大學河濱分校(University of California, Riverside,UCR)的研究人員與斯坦福大學的同事們將一維多孔摻氮石墨化碳纖維(1D porous nitrogen-doped graphitic carbon fibers)嵌入到氧化還原反應(oxygen reduction reaction,ORR)活性催化劑組分中(M/MOx,即:金屬或金屬氧化物納米顆粒物),從而生產出價格低廉、能效高、經久耐用的質子交換膜燃料電池(PEM fuel cells)。

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    研究團隊在期刊Small中談及了多孔摻氮石墨化碳纖維中的金屬/金屬氧化物,特別是Co3O4物質,其具有超強的穩定性及觸媒甲醇容忍性(methanol tolerance)。

    該研究的牽頭人為美國加州大學河濱分校伯恩斯工程學院(Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering)能源創新專業Winston Chung講席教授David Kisailus牽頭,研究人員利用靜電紡絲聚丙烯腈(electrospinning polyacrylonitrile)纖維形成一維納米結構。

    該類纖維還含有過渡金屬(鈷、鎳、鐵)鹽類物質,可在還原氣氛(reducing atmosphere)下完成退火處理(annealing),旨在提升納米金屬顆粒物/納米簇的屈服強度,在接近800攝氏度的環境下對周邊聚合物矩陣的石墨化(graphitization)起到催化作用。

    隨后,還會進行退火處理,使金屬納米顆粒物氧化,從而產生內部連通的石墨—金屬氧化物架構,該架構的孔道大、活性部位(催化部位,active sites)數量多,且比表面積較高(specific surface area)。

    Kisailus與其團隊正與斯坦福大學合作,經試驗證實,該款新材料的表現可媲美業內標準材料——鉑-碳體系,而其成本則相對較低。

    Kisailus表示,該款納米復合物催化材料得益于其石墨纖維材質本身,可提供額外的強度及耐用性,從而將其作為燃料電池催化劑來使用,未來還能被用作結構件

     
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