石墨烯纳米袋显著减少氢燃料电池所需铂金

作者：放心测系统发表时间：2022-11-12 19:06:28 浏览次数：100

尽管氢燃料是一种很有前景的化石燃料替代品，然而其发电依赖的催化剂主要由稀有昂贵的金属铂组成，这限制了氢燃料的广泛商业化。据16日发表于《自然·纳米技术》杂志的论文，美国加州大学洛杉矶分校研究人员报告了一种方法，使他们能够达到并超过美国能源部（DOE）设定的高催化剂性能、高稳定性和低铂使用率的目标。

这项破纪录的技术使用了铂钴合金的微小晶体，每个晶体都嵌在由石墨烯制成的纳米袋中。

与DOE催化剂标准相比，石墨烯包裹合金产生了非凡的结果：催化活性提高75倍；功率提高65%；在燃料电池预期寿命结束时，催化活性提高约20%；在模拟使用6000—7000小时后，功率损失降低了约35%，首次超过了5000小时的目标；每辆车所需的铂金几乎减少了40%。

石墨烯包裹合金产生了非凡的结果：催化活性提高75倍，功率提高65%。在燃料电池预期寿命结束时，催化活性提高约20%，在模拟使用6000—7000小时后，功率损失降低约35%，首次超过 5000小时的目标
图片来源：美国加州大学洛杉矶分校黄昱团队

如今，全球铂及类似金属总供应量的一半用于化石燃料驱动的汽车的催化转换器，这种成分可以降低其排放物的有害性。每辆车需要2—8克铂。相比之下，目前的氢燃料电池技术每辆车消耗约36克铂。而研究团队测试的最低铂负荷下，每辆氢动力汽车只需要6.8克铂。

那么，研究人员是如何从更少的铂中获得更多能量的呢？他们将铂基催化剂分解成平均3纳米长的颗粒。更小的颗粒意味着更大的表面积，也意味着更多发生催化活性的空间。然而，较小的颗粒往往会挤在一起形成较大的颗粒。

研究团队通过在2D材料石墨烯中装载他们的催化剂颗粒来解决这一限制。与煤或铅笔芯中常见的散装碳相比，这种薄碳层具有惊人的容量，可高效地导电和导热，是类似厚度的钢强度的100倍。

他们的铂钴合金被还原成颗粒。在集成到燃料电池之前，这些颗粒被石墨烯纳米袋包围，纳米袋还充当了一种防止颗粒迁移的锚，这正是商用车所需的耐久性水平所必需的。与此同时，石墨烯允许在每个催化剂纳米颗粒周围留出约1纳米的微小间隙，这意味着可能会发生关键的电化学反应。

来源：科技日报

本站声明:网站内容来源于网络,如有侵权,请联系我们,我们将及时删除处理。

上一篇: 论文检测内容能检测到什么内容下一篇: 钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展

学术新闻相关资讯

学术不端查重入口

硕博初稿查重系统

检查语种：中文,英文,小语种预计时间：2小时-6小时

系统说明硕博初稿检测（一般习惯叫做硕博预审版），论文查重检测上千万篇中文文献，超百万篇各类独家文献，超百万港澳台地区学术文献过千万篇英文文献资源，数亿个中英文互联网资源是全国高校用来检测硕博论文的系统，检测范围广，数据来源真实，检测算法合理!本系统含有（学术库与源码库）。（限制字符数30万）

检查范围硕士/博士论文/科研成果

498.00元/篇

立即检测

本科定稿查重系统（可验证）

检查语种：中文,英文,小语种预计时间：24小时-72小时

系统说明本科定稿查重版（一般习惯叫本科终评版），论文抄袭检测系统，专用于大学生专、本科等论文检测的系统，大多数专、本科院校使用此检测系统。（限制字符数6万）

检查范围专科/本科大学生论文

388.00元/篇

立即检测

本科高校内部版系统

检查语种：中文,英文,小语种预计时间：2小时-6小时

系统说明比定稿版少大学生联合比对库，其他数据库一致。出结果快，价格相对低廉，不支持验证，适合在修改中期使用，定稿推荐PMLC。——不支持验证！！！

检查范围本/专科毕业论文

288.00元/篇

立即检测

维普查重（大学生版）

检查语种：中文,英文预计时间：60分钟

系统说明论文查重软件,维普论文检测系统：高校，杂志社指定系统，可检测期刊发表，大学生，硕博等论文。检测报告支持PDF、网页格式，性价比高！

检查范围毕业论文、期刊发表

4.00元/千字

立即检测

万方论文查重系统

检查语种：中文预计时间：60分钟

系统说明论文检测网站,万方数据平台推出的万方查重系统是目前较为热门的检测系统。究其原因，万方数据通过近年的发展，在高校中也确立了自己的相应地位，特别是部分高校直接将其视为毕业检测系统，其真实性和权威性无可厚非。其次，相对于知网而言，万方检测费用少，上手容易，是学生初次论文查重的推荐系统。

检查范围毕业论文、期刊发表

4.00元/千字

立即检测

PaperPass论文查重系统

检查语种：中文预计时间：60分钟

系统说明PaperPass检测系统是北京智齿数汇科技有限公司旗下产品，网站诞生于2007年，运营多年来，已经发展成为国内可信赖的中文原创性检查和预防剽窃的在线网站。系统采用自主研发的动态指纹越级扫描检测技术，该项技术检测速度快、精度高，市场反映良好。

检查范围学位论文和学术期刊

3.00元/千字

立即检测

职称论文查重系统

检查语种：中文,英文,小语种预计时间：3小时-72小时

系统说明职称评审论文检测系统针对编辑部来稿，已发表的文献，学校、事业单位职称论文的检测!大部分杂志社用的文献抄袭检测系统。可检测抄袭与剽窃、伪造、篡改、不当署名、一稿多投等学术不端文献，学术不端论文查重可供期刊编辑部检测来稿和已发表的文献,检测结果和杂志社一致,已发表过的文章检测时注意填写第一作者,才能排除已发表文献复制比。（限制字符数1万）

检查范围投稿/发表/职称评审

3.00元/千字

立即检测

格子达论文查重系统

检查语种：中文预计时间：60分钟

系统说明格子达依托学术期刊库收录了海量对比资源，其中包括中国论文库、中文学术期刊库、中国学位论文库等国内齐全的论文库以及数亿级网络资源，同时本地资源库以每月100万篇的速度增加，是目前中文文献资源涵盖全面的论文检测系统，可检测中文、英文两种语言的论文文本。

检查范围毕业论文、期刊发表

5.00元/千字

立即检测

PaperTime论文查重

检查语种：中文预计时间：60分钟

系统说明PaperTime论文查重系统，拥有海量的对比数据库，总收录超过9000万的学术期刊和学位论文以及一个超过10亿数量的互联网网页数据库组成，保证了比对源的专业性和广泛性。采用多级指纹对比技术结合深度语义发掘识别比对，利用指纹索引快速而精准地在云检测服务部署的论文数据资源库中找到所有相似的片段，该项技术检测速度快、准确率高，市场反映良好。

检查范围毕业论文、期刊发表

2.00元/千字

立即检测

paperfree论文查重

检查语种：中文,英文预计时间：60分钟

系统说明PaperFree检测系统是湖南写邦科技有限公司研发的论文相似度比对系统，系统是对学生提交论文全部指纹特征进行预处理的情况下，采用多级指纹对比技术结合深度语义发掘识别比对，利用指纹索引快速而精准地在云检测服务部署的论文数据资源库中找到所有相似的片段，从而实现高效优质的论文检测。

检查范围毕业论文、期刊发表

2.00元/千字

立即检测