英国研发低成本碳基电催化剂可有效提升燃料电池的能量密度

编者按

英国萨里大学与伦敦玛丽王后大学的研究团队制作低成本碳基电催化剂，该产品可被用于阴离子交换膜燃料电池，该款催化剂有助于将燃料电池的能量密度提升至703mW／cm2。相较之下，该领域早前的能量密度仅为50 mW／cm2。

据外媒报道，英国萨里大学与伦敦玛丽王后大学的研究团队制作低成本碳基电催化剂，该产品可被用于阴离子交换膜燃料电池，该款催化剂有助于将燃料电池的能量密度提升至703mW／cm2。相较之下，该领域早前的能量密度仅为50 mW／cm2。

据悉，该类催化剂选用了价格便宜的埃洛石作为模板，利用尿素及糠醛分别作为其氮源及碳源，糠醛是一种有机化学物，可利用燕麦、小麦麸或锯屑（木屑）制得。然后，再将上述材料加工为黑色细粉，并将其用作氮掺杂碳电催化剂。

该研究项目获得了英国工程与物理科学研究理事会旗下SUPERGEN氢燃料电池中心的支持。

目前，燃料电池被用作为一项低碳能源技术，为交通及固定式应用的电气化提供支持，但铂等稀有金属催化剂的应用使得该项技术的费用颇为高昂，且难以实现可持续性。

萨里大学高级讲师Qiong Cai博士表示：“非金属电化学催化剂的研究能取得成果，研究团队感到很高兴，这表明未来可利用低成本碳材料实现电催化剂的制备。值得一提的是，本次的研发成功离不开Magdalena Titirici教授的合作，他是伦敦玛丽王后大学可持续材料化学领域的专家，负责就材料合成提供建议。

此外，作为萨里大学的材料化学领域的专家，John Varcoe教授及其团队也作出了巨大贡献，他们提供了高性能阴离子交换膜及离聚物，为离子交换膜燃料电池领域的相关材料测试给予技术支持。”

“我们认为，目前还有许多工作亟待完成，但团队的研究证明了低成本催化剂可使燃料电池发挥高性能，有助于降低碳排放对全球环境的影响。”