据国外媒体报道，来自克莱姆森纳米材料研究所(CNI)和Sri Sathya Sai高等教育研究所的研究人员发现了一种新方法，可以将姜黄素(姜黄中的一种物质)与金纳米粒子结合起来制造电极。这种电极可以有效地将乙醇转化为电能，所需能量降低100倍。
(资料来源:克莱姆森纳米材料研究所)
这一发现有望进一步取代氢气作为燃料电池的原料，当然还需要更多的测试。CNI的创始董事阿帕劳·拉奥(Apparao Rao)说:“就所有在碱性介质中氧化酒精的催化剂而言，这项研究中制备的催化剂是迄今为止最好的。”
燃料电池通过化学反应发电，而不是燃烧。这些电池可用于为车辆、建筑物和便携式电子设备以及备用电源系统供电。氢燃料电池效率高，不会产生温室气体。氢是最常见的化学元素，必须从天然气、化石燃料和其他物质中获取，因为这种元素只以与地球上其他元素复合的形式存在，包括液体、气体或固体。采取必要的提取工艺会增加氢燃料电池的成本和对环境的影响。此外，燃料电池中使用的氢气是压缩气体，在储存和运输方面具有挑战性。相比之下，乙醇是一种液体，由玉米或其他农业原料制成，更安全，更容易运输。
研究人员表示，为了用乙醇装满油箱并使其成为商业产品，必须使用高效的电极。同时，电极的成本不能太高，不能使用对环境不友好的合成高分子基体，因为这完全违背了初衷。研究人员希望找到一些绿色的东西，用于燃料电池的制造和燃料电池的发电过程。
在这项研究中，研究人员专注于燃料电池的负极，乙醇和其他原料在这里被氧化。许多燃料电池使用铂作为催化剂，但其成本较高，并且铂容易因一氧化碳等反应中间体而中。研究人员使用金作为催化剂和具有独特结构的姜黄素将金沉积在电极表面，而不是使用导电聚合物、金属有机框架或其他复杂材料。姜黄素用于修饰金纳米粒子，以保持它们的稳定，并在纳米粒子周围形成多孔网络。研究人员可以用比以前低100倍的电流在电极表面沉积姜黄素金纳米粒子。
如果没有姜黄素涂层，金纳米颗粒将聚集在一起，减少暴露于化学反应的表面积。Rao说:“如果没有这种姜黄素涂层，电池性能将会很差。因此，有必要通过这种涂层在纳米颗粒周围稳定和创造一个多孔的环境，从而在酒精氧化中发挥超级作用。业界大力推广酒精氧化，这个发现极大的推动了这个过程。下一步是扩大该工艺的规模，并与工业伙伴合作，真正制造燃料电池，并为实际应用建造燃料电池。”
除了改进燃料电池，这项研究可能会产生更广泛的影响。研究人员表示，这种性能独特的电极未来可能应用于传感器、超级电容器等领域。
1据国外媒体报道，来自克莱姆森纳米材料研究所(CNI)和Sri Sathya Sai高等教育学院的研究人员发现了一种新方法，可以将姜黄素(姜黄中的一种物质)与金纳米粒子结合起来制造电极。这种电极可以有效地将乙醇转化为电能，所需能量降低100倍。
(资料来源:克莱姆森纳米材料研究所)
这一发现有望进一步取代氢气作为燃料电池的原料，当然还需要更多的测试。CNI的创始董事阿帕劳·拉奥(Apparao Rao)说:“就所有在碱性介质中氧化酒精的催化剂而言，这项研究中制备的催化剂是迄今为止最好的。”
燃料电池通过化学反应发电，而不是燃烧。这些电池可用于为车辆、建筑物、便携式电子设备和备用电源系统供电……。氢燃料电池效率高，不会产生温室气体。氢是最常见的化学元素，必须从天然气、化石燃料和其他物质中获取，因为这种元素只以与地球上其他元素复合的形式存在，包括液体、气体或固体。采取必要的提取工艺会增加氢燃料电池的成本和对环境的影响。此外，燃料电池中使用的氢气是压缩气体，在储存和运输方面具有挑战性。相比之下，乙醇是一种液体，由玉米或其他农业原料制成，更安全，更容易运输。
研究人员表示，为了用乙醇装满油箱并使其成为商业产品，必须使用高效的电极。同时，电极的成本不能太高，不能使用对环境不友好的合成高分子基体，因为这完全违背了初衷。研究人员希望找到一些绿色的东西，用于燃料电池的制造和燃料电池的发电过程。
在这项研究中，研究人员专注于燃料电池的负极，乙醇和其他原料在这里被氧化。许多燃料电池使用铂作为催化剂，但其成本较高，并且铂容易因一氧化碳等反应中间体而中。研究人员使用金作为催化剂和具有独特结构的姜黄素将金沉积在电极表面，而不是使用导电聚合物、金属有机框架或其他复杂材料。姜黄素用于修饰金纳米粒子，以保持它们的稳定，并在纳米粒子周围形成多孔网络。研究人员可以用比以前低100倍的电流在电极表面沉积姜黄素金纳米粒子。
如果没有姜黄素涂层，金纳米颗粒将聚集在一起，减少暴露于化学反应的表面积。Rao说:“如果没有这种姜黄素涂层，电池性能将会很差。因此，有必要通过这种涂层在纳米颗粒周围稳定和创造一个多孔的环境，从而在酒精氧化中发挥超级作用。业界大力推广酒精氧化，这个发现极大的推动了这个过程。下一步是扩大该工艺的规模，并与工业伙伴合作，真正制造燃料电池，并为实际应用建造燃料电池。”
除了改进燃料电池，这项研究可能会产生更广泛的影响。研究人员表示，这种性能独特的电极未来可能应用于传感器、超级电容器等领域。
标签：发现
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