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韩国浦项科技大学研究人员解决一项车用燃料电池耐久性问题
2020-07-17 23:51:51· 来源：hydrogenfuelcellinfo
韩国浦项科技大学研究人员解决一项车用燃料电池耐久性问题当一辆自行车在大雨中被淋湿后，自行车框架和链条就会变得生锈，或被雨水腐蚀，从而缩短了自行车的寿命
韩国浦项科技大学研究人员解决一项车用燃料电池耐久性问题
当一辆自行车在大雨中被淋湿后，自行车框架和链条就会变得生锈，或被雨水腐蚀，从而缩短了自行车的寿命。需要定期给自行车涂上润滑油才能防止这种情况的发生。电池，一种通过电子分别触发氧化和还原反应来产生电力的装置。但它们经常暴露在氧气中，也会被腐蚀。那么给这些电池涂上润滑油可防止它们生锈吗？
来自韩国浦项科技大学材料科学工程专业教授Yong-Tae Kim和博士生Sang Moon Jung的研究小组，使用了一种催化剂，Pt/HxWO3，这种催化剂结合了铂金和钨青铜，解决了氢能燃料电池汽车关闭时，燃料电池腐蚀的问题。有关这种催化剂的文章最近在《自然》的姊妹杂志《自然催化》上发表，已证明此催化剂可促进氢氧化和有选择性的抑制氧还原反应。
燃料电池是氢能燃料电池汽车的核心，随着环保的氢能燃料电池汽车变得越来越普及，在全球各地对提升燃料电池性能的研究，竞争也变得越来越激烈。燃料电池一旦启动，就不会停止，因其间歇性的停止，会导致汽车用燃料电池性能大幅降低。这是因为当关闭点火时，由于空气暂时被引入阳极而发生氧还原反应，阴极的电势瞬时升高，造成阴极成分的腐蚀加速。
研究团队专注于金属绝缘体转变现象，该现象可根据周围环境有选择性的改变材料的电导率，解决车用燃料电池耐久性下降的问题。
研究团队专注于传统上用作电致变色材料的氧化钨WO3，因为它能过质子的插入和还原，极大的改变电导率。在正常的操作中对WO3的应用，金属绝缘体转变现象MIT，会导致电极反应，同时通过插入质子保持H-WO3的导体状态。相反，当停止点火时，将吸入混合的空气，该混合空气会增加氧气的压力而将其变为WO3子导体，从而停止了电极反应，解决了阴极的腐蚀问题。
在车用燃料电池MEA的评估中，金属绝缘体转变现象引起的Pt/HxWO3选择性氧化反应HOR，催化剂在停机条件下的耐用性是传统Pt/C催化剂材料的2倍以上。
Professor Yong-Tae Kim who led the research commented, "This research has dramatically improved the durability of automotive fuel cells." He added, "It is anticipated that the commercialization of hydrogen cars may be further facilitated through these findings."
负责这项研究的Yong-Tae Kim教授评论说：“这项研究极大的改善了车用燃料电池的耐久性。通过这些研究发现，将会进一步促进氢能汽车的商业化应用”。
当一辆自行车在大雨中被淋湿后，自行车框架和链条就会变得生锈，或被雨水腐蚀，从而缩短了自行车的寿命。需要定期给自行车涂上润滑油才能防止这种情况的发生。电池，一种通过电子分别触发氧化和还原反应来产生电力的装置。但它们经常暴露在氧气中，也会被腐蚀。那么给这些电池涂上润滑油可防止它们生锈吗？
来自韩国浦项科技大学材料科学工程专业教授Yong-Tae Kim和博士生Sang Moon Jung的研究小组，使用了一种催化剂，Pt/HxWO3，这种催化剂结合了铂金和钨青铜，解决了氢能燃料电池汽车关闭时，燃料电池腐蚀的问题。有关这种催化剂的文章最近在《自然》的姊妹杂志《自然催化》上发表，已证明此催化剂可促进氢氧化和有选择性的抑制氧还原反应。
燃料电池是氢能燃料电池汽车的核心，随着环保的氢能燃料电池汽车变得越来越普及，在全球各地对提升燃料电池性能的研究，竞争也变得越来越激烈。燃料电池一旦启动，就不会停止，因其间歇性的停止，会导致汽车用燃料电池性能大幅降低。这是因为当关闭点火时，由于空气暂时被引入阳极而发生氧还原反应，阴极的电势瞬时升高，造成阴极成分的腐蚀加速。
研究团队专注于金属绝缘体转变现象，该现象可根据周围环境有选择性的改变材料的电导率，解决车用燃料电池耐久性下降的问题。
研究团队专注于传统上用作电致变色材料的氧化钨WO3，因为它能过质子的插入和还原，极大的改变电导率。在正常的操作中对WO3的应用，金属绝缘体转变现象MIT，会导致电极反应，同时通过插入质子保持H-WO3的导体状态。相反，当停止点火时，将吸入混合的空气，该混合空气会增加氧气的压力而将其变为WO3子导体，从而停止了电极反应，解决了阴极的腐蚀问题。
在车用燃料电池MEA的评估中，金属绝缘体转变现象引起的Pt/HxWO3选择性氧化反应HOR，催化剂在停机条件下的耐用性是传统Pt/C催化剂材料的2倍以上。
Professor Yong-Tae Kim who led the research commented, "This research has dramatically improved the durability of automotive fuel cells." He added, "It is anticipated that the commercialization of hydrogen cars may be further facilitated through these findings."
负责这项研究的Yong-Tae Kim教授评论说：“这项研究极大的改善了车用燃料电池的耐久性。通过这些研究发现，将会进一步促进氢能汽车的商业化应用”。
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