中国科大研制出新型催化剂 攻克氢燃料电池汽车推广应用关键难题

晨报讯 1月31日，记者从中国科大获悉，该校路军岭教授、韦世强教授、杨金龙教授等课题组合作,研制出一种新型催化剂,攻克了新能源汽车——氢燃料电池汽车推广应用的关键难题。该研究可解除氢燃料电池一氧化碳“中毒休克”危机，延长电池寿命，拓宽电池使用温度环境，使其在寒冬也能正常启动。

氢气被认为是未来最有前途的清洁能源之一。氢燃料电池具有高能量转换效率和零排放，是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一。但发展面临许多挑战，一个关键难题是燃料电池铂电极的一氧化碳“中毒”问题。

什么是“中毒”问题？据了解，当下，氢主要来源于甲醇和天然气等碳氢化合物的蒸汽重整和水煤气变换反应，由此产生的氢通常含有0.5％至2％的一氧化碳。作为氢燃料电池汽车的“心脏”，燃料电池铂电极容易被一氧化碳杂质气体“毒害”，导致电池性能下降和寿命缩短。

目前，相关学术界比较看好的车载氢气净化法，是将特定催化剂放置在燃料电池的入口处，在氢气进入燃料电池之前，使氢气中的一氧化碳杂质气体优先和氧气发生反应，从而避免一氧化碳杂质气体进入电池毒化电极。然而，现有的催化剂只能在高于室温和极窄的温度范围内工作，使得氢燃料电池汽车无法在频繁冷启动期间得到有效保护，很难步入实用。

中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心路军岭教授团队设计了一种原子级分散于铂表面的氢氧化铁新型催化剂，该催化剂能够在198-380开尔文（约合-75℃至107℃）的温度范围内100%选择性地高效去除氢燃料中的微量一氧化碳。为氢燃料电池在频繁冷启动和连续运行期间提供全时保护，避免氢燃料电池受一氧化碳中毒。

“这些发现可能会大大加速氢燃料电池汽车时代的到来。”路军岭表示，他们的最终目标是开发一种廉价的且具有高活性、高选择性的一氧化碳优先氧化催化剂，既可以提供机载燃料电池的全时保护，也可以为工厂高纯氢气制备提供有效手段。

此次研究使氢能源汽车有望民用推广，相关成果于1月31日在线发表在国际权威学术期刊《自然》上。晨报记者 刘畅司晨

新闻推荐

车辆提前更新 最高一次性奖励2.5万元 合肥市区在营运巡游车“油(气)改电”按下“加速键”

晨报讯1月31日，合肥市政府第24次常务会议审议通过了《推广应用纯电动巡游出租汽车的实施意见》。从今年2月起，市区新增...

合肥新闻，新鲜有料。可以走尽是天涯，难以品尽是故乡。距离合肥再远也不是问题。世界很大，期待在此相遇。