英国研发石墨烯基催化剂 可制成使用寿命更长的氢燃料电池

《盖世汽车报》的一项新研究表明，以特殊方式生产的石墨烯可以用于制造更耐用的汽车氢燃料电池。据外媒报道，英国玛丽女王大学和伦敦大学学院的研究团队开发了一种特殊的可扩展技术，可以生产石墨烯，并将其用于氢燃料电池催化剂的开发。实验表明，与现有的催化剂相比，这种石墨烯基催化剂更耐用，性能相当。

氢燃料电池在催化剂的帮助下，将氢气和氧气结合，将化学能转化为电能。由于这种反应的唯一副产品是水，因此它是一种高效且环保的能源。铂是这种氢燃料电池中使用最广泛的催化剂，但其高成本是阻碍氢燃料电池商业化的一个主要问题。为了解决这个问题，商业催化剂通常在更便宜的碳载体上涂覆小的铂纳米颗粒，但这种材料的耐用性较差，大大缩短了当前燃料电池的使用寿命。先前的研究表明，石墨烯由于其耐腐蚀性、大表面积和高导电性，可能是燃料电池的理想支撑材料。然而，目前大多数实验中使用的石墨烯存在许多缺陷，这表明其电阻效应的预期改善尚未实现。然而，研究人员提出了一种使用一锅合成方法生产涂有铂纳米颗粒的高质量石墨烯的技术。这一工艺可以扩展到大规模生产，使石墨烯基催化剂在能源领域得到广泛应用。研究人员使用美国能源部推荐的加速应力测试进行了大量测试，证实了这种石墨烯催化剂的耐用性。加速应力测试是一个深思熟虑的过程，在短时间内使催化剂在多个循环中承受快速应力，使科学家能够评估新材料的稳定性，而无需测试使用此类催化剂运行数月或数年的燃料电池。使用这种类型的测试，科学家发现，与商业催化剂相比，在同一测试周期内，新开发的石墨烯基催化剂的活性损失减少了约30%。

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