莱顿大学发现新方法 提高氢燃料电池的效率

据国外媒体报道，莱顿大学的研究人员Marc Koper等人通过讨论氧还原反应，发现了一种全新的改进氢燃料电池的方法。

(来源:莱顿大学)

目前的氢驱动技术存在两个主要问题。首先，燃料电池需要使用更多的稀有金属铂。其次，将氧气转化为水的反应部分，即所谓的氧还原反应，必须提高效率。

多年来，研究人员认为只有一种方法可以使氧还原反应更加有效。在燃料电池中，阳极上有许多小的铂颗粒，氧气在这里分解成氧原子并与铂结合，这些原子进一步反应形成最终产物水。Koper说:“目前的理论是，需要找到一种束缚氧原子能力更弱的阴极。而且，这是唯一能让减氧更容易的方法。丰田使用的正极含有铂和一些钴。钴有助于削弱氧和铂的结合，所以这个理论很有效。

然而，Koper教授认为，找到更好的阴极来降低氧的结合强度并不那么令人兴奋。“从科学的角度来看，用钴和铂的最佳比例来微调阳极，价值不大。”

Koper开始研究电解液的组成，也就是把正极和负极之间的介质分开，看看会发生什么。电解液中含有一定浓度的带负电的离子，即阴离子。研究人员用不同浓度的阴离子进行了实验。

研究人员发现，氧气的还原速度有时比预期的要快，尽管氧气和正极的结合似乎更强。所以认为只有弱氧键才能实现更有效的氧还原是不正确的。电解质中的阴离子似乎影响了氧还原反应中的另一个过程，即那些与铂结合的氧原子可以很容易地转化为羟基(OH-)，这是生成水之前的最后一步。这给研究者新的启示，与以往的观点有本质的不同。

由此可见，实现更高效的氢电池的方法不仅仅只有一种，至少有两种。Koper主要想知道在分子水平上发生了什么，以及为什么这些阴离子起着如此重要的作用。“现在，这种新的见解主要提出了新的问题。我们必须弄清楚发生了什么。”

2据国外媒体报道，莱顿大学的研究人员Marc Koper等人通过讨论氧还原反应，发现了一种全新的改进氢燃料电池的方法。

(来源:莱顿大学)

目前的氢驱动技术存在两个主要问题。首先，燃料电池需要使用更多的稀有金属铂。其次，将氧气转化为水的反应部分，即所谓的氧还原反应，必须提高效率。

多年来，研究人员认为只有一种方法可以使氧还原反应更加有效。在燃料电池中，阳极上有许多小的铂颗粒，氧气在这里分解成氧原子并与铂结合，这些原子进一步反应形成最终产物水。Koper说:“目前的理论是，需要找到一种束缚氧原子能力更弱的阴极。而且，这是唯一能让减氧更容易的方法。丰田使用的正极含有铂和一些钴。钴有助于削弱氧和铂的结合，所以这个理论很有效。

然而，Koper教授认为，找到更好的阴极来降低氧的结合强度并不那么令人兴奋。“从科学的角度来看，用钴和铂的最佳比例来微调阳极，价值不大。”

Koper开始研究电解液的组成，也就是把正极和负极之间的介质分开，看看会发生什么。电解液中含有一定浓度的带负电的离子，即阴离子。研究人员用不同的……阴离子浓度。

研究人员发现，氧气的还原速度有时比预期的要快，尽管氧气和正极的结合似乎更强。所以认为只有弱氧键才能实现更有效的氧还原是不正确的。电解质中的阴离子似乎影响了氧还原反应中的另一个过程，即那些与铂结合的氧原子可以很容易地转化为羟基(OH-)，这是生成水之前的最后一步。这给研究者新的启示，与以往的观点有本质的不同。

由此可见，实现更高效的氢电池的方法不仅仅只有一种，至少有两种。Koper主要想知道在分子水平上发生了什么，以及为什么这些阴离子起着如此重要的作用。“现在，这种新的见解主要提出了新的问题。我们必须弄清楚发生了什么。”

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