因為許多化石燃料的使用造成的環境問題,全球許多科學家正專注于找尋有效的替代品。 盡管很高的期望放在氫燃料電池,現實情況是,運輸、存儲、使用純氫是添加了一個巨大的成本,使這一過程具有挑戰性與當前的技術。 相比之下,甲醇(CH3.O3.),一個類型的酒精,不需要冷藏,能量密度更高,更容易和更安全的運輸。 因此,進入methanol-based經濟轉型是一個更現實的目標。

然而,從甲醇室溫發電需要直接甲醇燃料電池(DMFC); 一個設備,到目前為止,提供了表現欠佳。 dmfc的一個主要問題是不受歡迎的“甲醇氧化反應,甲醇過程中發生交叉”,也就是說,當它從陽極到陰極。 這個反應的結果(Pt)鉑催化劑的降解,細胞的運作是至關重要的。 雖然某些策略來減輕這個問題已經提出,到目前為止沒有一個足夠好的由于成本和穩定性問題。

幸運的是,在最近的一項研究發表在ACS應用材料&接口從韓國,一組科學家想出了一個創造性的和有效的解決方案。 他們偽造的——通過一個相對簡單的過程——由Pt納米粒子催化劑封裝在一個碳殼。 這種殼形成了一個幾乎密不透風的碳網絡小開口造成的氮的缺陷。 而氧氣,dmfc的主要反應物之一,可以達到工黨通過這些“漏洞”,甲醇催化劑分子太大而不能通過。 “碳殼作為分子篩,并提供選擇性向所需的反應物,催化劑可以達到網站。 這可以防止Pt的不良反應的核心,“哦,從仁川Joong Kwon國立大學教授解釋說,韓國,他領導了這一研究。

科學家們進行了各種類型的實驗制備催化劑的整體結構和組成特征和證明氧可以通過碳殼和甲醇不能。 他們還發現一個簡單的方法來調整缺陷的數量在殼牌通過簡單地改變溫度熱處理步驟。 在隨后的實驗比較,他們的小說炮擊催化劑優于商業Pt催化劑也提供了更高的穩定性。

Kwon教授一直致力于改善燃料電池催化劑在過去10年,出于這種技術的許多方面可以找到進入我們的日常生活。 “dmfc比鋰離子電池具有更高的能量密度,可能因此成為便攜設備的替代能源,如筆記本電腦和智能手機,”他說。

  與我們的地球的未來,改用替代燃料應該是人類的最高目標之一,這項研究是一個引人注目的正確方向的一步。