中國儲能網(wǎng)訊：據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)2月18日報道，美國能源部太平洋西北國家實驗室的研究人員，首次采用鐵基催化劑快速、高效分裂氫氣發(fā)電，使燃料電池的成本大幅降低。
該實驗室分子電催化中心帶頭人、化學(xué)家R·莫里斯·布洛克說，現(xiàn)在燃料電池采用鉑作為催化劑，其缺點是價格要比鐵超出1000倍。而他的研究小組已在開發(fā)使用較為便宜的金屬，如將鎳和鐵作為催化劑，可以快速分割氫，達(dá)到每秒兩個分子，接近商業(yè)催化劑的效率。
燃料電池是通過氫使化學(xué)燃料中的電子發(fā)電：一大塊金屬的鉑作為催化劑，爆裂一個氫分子如同炸開一個雞蛋，像蛋清一樣的白色電子“淌”出形成電流。由于鉑特殊的化學(xué)性質(zhì)能夠做到這一點，因此化學(xué)家不能簡單地用更便宜的鐵或鎳取代這種昂貴的金屬。然而，一種存在于自然界中被稱為“氫化酶”的分子可使鐵分裂氫。
要做到這一點，需要在早期過程中不均衡地分離氫分子。鑒于一個氫分子是由兩個質(zhì)子和兩個電子構(gòu)成，研究中需用催化劑先拖拽走一個質(zhì)子并將其發(fā)送，而之后其會被一種叫做質(zhì)子受體的分子捕捉。在實際的燃料電池中，這種受體將被氧化。一旦最初的質(zhì)子與其電子之間的拉攏力量消散，電極便會很容易拽掉第一個電子。然后，另一個質(zhì)子和電子也同樣會被移除，這樣，兩個電子就會穿梭于電極間。實驗顯示，過電壓達(dá)160—220毫伏，顯然已經(jīng)具有商業(yè)催化劑的效率。
