admin 8月/ 7/ 2019 | 0

科学家正尽力给燃料电池建“高速公路”
或许有一天,咱们的手机或笔记本电脑的电池不再靠充电而是加“燃料”,待机时间可以数倍增加,功能也会更好。这看起来好像有点难以想象,而这种可以随时随地增加“燃料”的电池正是关系到国计民生的可再生动力范畴的要点研讨方向之一。天津大学机械学院内燃机焚烧学国家要点实验室外籍教授迈克尔·盖佛(Michael D. Guiver)与尹燕副教授的一项研讨效果有望将这一想象向前推动。  现在该研讨团队已成功制备出一种新颖的取向型复合质子交流膜,具有在膜的透过面方向定向摆放的质子通道。将这种质子交流膜运用于燃料电池时,如同在电池内部构建起一条“高速公路”,完成了质子的短途径高效传输,极大地进步了质子交流膜燃料电池的功率输出。  人类正处于一个动力革新的年代。燃料电池被誉为继火力、水力、核动力之后第四代电力开发技能,是一种方便牢靠的能量转化设备,可以直接将燃料的化学能转化为电能。  近年来,有关质子交流膜燃料电池的研讨效果被广泛运用于日常日子、科技产品、国防建设等诸多方面,如手机和笔记本电脑等便携式电子设备,电动汽车,区域发电站,潜艇、航天飞机的电源。质子交流膜燃料电池现已向国际展现出极大的运用价值和开发远景。  质子在交流膜中传导时,途径越短越省时,省时意味着高效,高效则连接着本钱和功能。假如可以在质子交流膜内构建沿着膜透过面方向摆放的无弯曲、短途径质子通道,质子传输的功率就会大幅度进步。受此启示,与一般制备质子交流膜时运用的溶液浇铸制膜法不同,迈克尔·盖佛与尹燕副教授团队在制膜进程中参加磁场的辅佐,使用铁氰配位聚合物和磷钨酸构成的顺磁性复合体,在质子交流膜的透过面方向构建了取向型短途径高效质子传输通道。  可喜的是,经过铁氰配位聚合物和磷钨酸的复合,该制膜办法一起处理了水溶性的磷钨酸在聚合物基体中简单渗出的科学难题。  此外,经过铁氰配位聚合物中铁氰基团的氧化复原循环,该质子交流膜可以在电池运转中不断耗费体系内的自由基,使得膜的运用耐久性得到提高。与现有的其他碳氢系质子交流膜和作为工业规范的Nafion 212膜比较,这种取向型质子交流膜在质子电导率、燃料电池能量输出和运用寿命方面具有更显着的优势和潜力。  相关效果论文于2019年2月19日在《天然-通讯》在线宣布。博士后刘鑫为榜首作者,迈克尔·盖释教授与尹燕副教授为一起通讯作者,天津化学化工协同立异中心和天津工业大学省部共建别离膜与膜进程国家要点实验室为合作单位。  中国青年报·中青在线记者 胡春艳 通讯员 刘晓艳 来历:中国青年报

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