燃料電池性能低下之原因解明

 

刊登日期:2017/6/27
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日本量子科學研究開發機構與東京大學、豐田汽車、豐田中央研究所於日前共同發表了一項研究結果,表示解明了造成固體高分子型燃料電池性能低下的原因。透過實驗可知,由於白金奈米粒子正極觸媒上,氧與水的共存促成氧化反應,進而造成性能降低之結果。此外,觸媒活性比白金更加優異的鉑鈷合金奈米粒子則幾乎不會發生因水而引起的氧化促進反應。

研究團隊將白金奈米粒子觸媒置於1大氣壓的實際環境下,讓氧與水進行反應,並用X射線螢光光譜法(X-ray Fluorescence Spectrometry)解析氧化狀況。透過實驗可知,由於白金上氧與水共吸著之故,達到安定化使得反應變遲緩,促使過電壓(Overvoltage)狀況的發生。此外,隨著奈米粒子觸媒的粒子大小增加,水的氧化促進效果也會跟著減弱。

透過此項研究成果,過去持續被討論的減少合金化之白金使用量的課題,也將變更為白金觸媒表面上水排除方法的開發,對於燃料電池的高性能化與成本削減將可望提供助益。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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