|
燃料電池(fuel cell)已經(jīng)可供商業(yè)化許多年，但目前只能使用純氫氣──這對實(shí)驗室等機構來(lái)說(shuō)很容易采購取得，要大量生產(chǎn)就嫌太貴；就算是最佳的燃料電池設計，也因為摻入取自天然氣(有豐富來(lái)源)中的氫氣所產(chǎn)生的一氧化碳毒化問(wèn)題，很快就失敗退場(chǎng)。 現在，來(lái)自美國康乃爾大學(xué)(Cornell University)的研究團隊相信，他們能利用納米科技提供一個(gè)解決方案，讓氫燃料電池的商業(yè)化變得可行。 研究人員是在對氫燃料電池可能引起的一氧化碳毒化問(wèn)題進(jìn)行分析之后，研發(fā)出上述的解決方案。燃料電池會(huì )電化分解(electrochemically decompose)氫燃料，透過(guò)將其與氧氣結合來(lái)剝離其電子，然后形成水蒸氣──這也是燃料電池唯一的排放物。 然而，傳統質(zhì)子交換膜(proton exchange membrane，PEM)燃料電池，不但需要昂貴的鉑/釕合金(platinum/ruthenium-alloy)做為陽(yáng)極催化劑，這種催化劑也會(huì )因為很少量一氧化碳而被毒化。 目前市面上雖然存在商用解決方案，可為取自天然氣中的氫滌除一氧化碳，但卻因此讓該種氫氣的成本升高到不經(jīng)濟的程度。為了解決這種問(wèn)題，由康乃爾大學(xué)能源材料中心(Energy Materials Center)教授Hector Abruna所率領(lǐng)的研究團隊，利用納米科技制造了一種成本比鉑/釕合金低廉的催化劑，而且能耐受取自天然氣之氫氣中的一氧化碳濃度。 這種新型催化劑是由氧化鈦(titanium oxide)與涂布了鉑納米粒子薄膜的鎢(tungsten)所組成，最高可耐受2%的一氧化碳──這是能毒化純鉑催化劑的一氧化碳濃度之兩百倍。 
目前的氫燃料電池使用鉑/釕合金做為陽(yáng)極催化劑，康乃爾大學(xué)的研究團隊則是用新研發(fā)的納米催化劑來(lái)取而代之，并可望讓燃料電池的商業(yè)化更為可行 目前研究人員已經(jīng)在實(shí)驗室中驗證了以上的概念，現正在利用該種新型催化劑制作完整的PEM燃料電池。據了解，其燃料電池原型的耐久性表現到目前為止都優(yōu)于早期失敗的傳統燃料電池；研究團隊現在將確認新架構能夠把燃料電池壽命延長(cháng)到多少程度。 |
