研究人员减少昂贵的贵金属用于燃料电池反应

华盛顿州立大学的研究人员开发出一种新型纳米材料，通过使用更少的贵金属如铂或钯，可以改善燃料电池的性能并降低成本。

在机械和材料工程学院教授Yuehe Lin的带领下，研究人员使用便宜的金属制造一种超低密度材料，称为气凝胶，以减少燃料电池反应所需的贵金属量。他们还加快了制造气凝胶的时间，这使得它们更适合大规模生产。

他们的工作发表在Advanced Materials上。

氢燃料电池是一种很有前景的绿色能源解决方案，比内燃机更有效，更清洁地发电。但他们需要昂贵的贵金属来为其化学反应提供燃料。这种需求限制了他们在市场上的接受度。

气凝胶，有时也被称为液体烟雾，是约92%空气的固体材料。有效的绝缘体，它们用于潜水服，消防设备，窗户，油漆和燃料电池催化剂。由于金属基气凝胶具有大的表面积并且具有高度多孔性，因此它们可以很好地用于燃料电池中的催化。

WSU团队创造了一系列双金属气凝胶，采用廉价的铜和比其他金属气凝胶使用更少的贵金属。

研究人员通过他们新的一步还原方法在双金属系统中引入铜来制造水凝胶。水凝胶是充满液体的气凝胶形式。将液体组分小心地从水凝胶中完全干燥以产生气凝胶。他们的方法将水凝胶的制造时间从三天缩短到六小时。

“对于大规模生产来说，这将是一个巨大的优势，”创建气凝胶的WSU助理研究教授朱承洲说。

该研究符合WSU的大挑战，这是一套针对大型社会问题的研究计划。它尤其与可持续资源的挑战及其能源主题相关。