膜“纳米紧固件”是下一代燃料电池的关键
燃料电池的内部工作模式虽然有所区别,但是基本的原理都是将氢气和氧气混合来发生化学反应,从而产生电能,且副产物只有水。其中效率最高的一种是质子交换膜燃料电池,其操作温度低,可家用或者汽车用。
为了获得电能,PEM燃料电池中的两个化学物质通过渗透催化膜分开。这种膜可以充当电解液;负极附在膜的一面而正极附在膜的另一面。电解液膜通常以高分子全氟磺酸为基础。由于其成本较高,因此一种更便宜的烃类电解质膜吸引了越来越多的目光。到目前为止,采用折后只能怪烃类膜的最大问题是,电解质和烃类膜之间的界面非常脆弱,这会使得膜容易分层,部分掉落,从而降低使用效率。
韩国先进科学技术研究说化学和生物分子学部的Hee-Tak Kim教授及其研究团队开发了一种新型紧密固件系统,可以将两种材料绑在一起。这为开发新型低成本、易制造,且强度更高和效率更高的膜提供了新的方法。Kim教授说,“这种物理结合的方式比目前的这种结合方式强度要高五倍以上。”这种新型方法也可以将很多种不同的烃类膜结合在一起,然而迄今为止还没有实验成功,因为这种方式的实验结果并不理想。一旦这种方法成功,将会使得折后只能怪烃类膜的适用范围大大扩展,而不仅仅局限于燃料电池。
目前该研究团队正致力于开发强度更高,且面积更大的纳米规模的紧密固件。
新材料在线编译整理——翻译:杨超 校正:摩天轮
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