2024年11月01日 星期五
2024年11月01日 星期五

植物元素提高FC效率并降低成本

2019/10/16 13:09:121479

据国外网站报道,来自魁北克国家科学研究所的研究人员目前在研究使用芦苇来降低燃料电池催化剂成本,并提高燃料电池性能。

Using elements in plants to increase fuel cell efficiency while reducing costs

氢燃料电池通常使用铂催化剂,但铂金价格昂贵,催化剂的成本几乎占燃料电池总成本的一半。国家科学研究院Shuhui Sun团队的博士生Qiliang Wei正在研究低成本催化剂来代替铂。

https://fuelcellsworks.com/content/uploads/Qilang_Wei.jpg

Wei在最近发表的论文提到,他发现了一种活性很好的Si-Fe / N / C催化剂,部分催化剂原料来源于废弃物。芦苇中的硅含量很高,而且作为有机材料,芦苇也含有大量的碳元素。

芦苇中的硅可以通过更多的氮与铁分组,从而改善催化剂的活性,并且促进碳的石墨化。即在另一种材料中将碳转化为石墨,从而达到增强催化剂稳定性的目的。

硅在这一过程中作用很大,而且还可以解决催化剂的成本问题。催化剂中碳和硅可以使用芦苇和剩余枯萎的芦苇茎。 Wei能够提炼出芦苇废物生物质来生产铁--碳催化剂。该研究使用了加拿大光源,表征了添加硅和不添加硅的情况下,电池的性能差异,从而确认了硅在催化剂中的重要作用。

Wei的工作目前仍尚未完成。该研究还需优化催化剂的组成,然后在燃料电池中使用这些芦苇废物衍生的催化剂,验证是否可行。该催化剂也为新形式的电池提供了可能性。

对于该研究,研究中心只测试了半电池的性能。在接下来的步骤中,该研究所将把它应用到更接近实际应用的真实燃料电池堆中,验证对于完整电池,效率是否会受到影响。应用到完整燃料电池时,依旧需要优化更多参数(例如碳结构)。

该研究所的实验提供了一种生产高活性稳定性燃料电池催化剂新途径。