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美研制出可使用甲醇的燃料电池

　　美国匹兹堡卡内基-梅隆大学的科学家日前表示，他们正在研制一种使用甲醇的燃料电池系统，这种采用纳米工艺的燃料电池仅有打火机大小，可用于汽车、笔记本电脑、手机及其他便携式电子设备。

　 　　大部分燃料电池都是氢燃料电池，但氢的制取成本很高，以目前的技术还不能达到大量生产。由材料科学家普拉仙特?吉姆达带领的研究小组使用可简易获取的甲醇和水为原料，在催化剂的作用下，甲醇在被电解为质子、电子和二氧化碳，质子通过质子膜到达电池的另一极产生电流。吉姆达介绍说，甲醇燃料电池的催化剂通常涂在由碳制成的基底上，这是因为碳成本低，具有良好的导电性能，能够耐受电池中的酸性环境。但是采用铂或者铂-钌制成的催化剂颗粒不但价格高、资源有限，与碳结合的稳定性也很差，很容易在碳基底的表面积聚成团，影响甲醇的电解过程，进而影响燃料电池的性能。因此，研究小组用氮化钛取代碳作为催化剂附着的基底。

　　研究人员将约3纳米大小的铂-钌催化剂微粒涂在直径10纳米的氮化钛颗粒上，两种微粒紧密结合在一起。吉姆达说，氮化钛的导电性能同样优异，附着在其上的铂-钌催化剂表现出良好的稳定性。这些纳米级成分能够保证燃料电池内部化学反应在尽可能大的接触面进行，如果通过进一步研究加以改进，有助于开发性能更高的电子设备。

　　吉姆达在上周六美国科学促进会于圣路易斯举行的年会上展示了他们的研究成果。美国航空航天局喷气推进实验室的电化学专家奈良认为，使用氮化钛是燃料电池研制工艺的极大改进。

　　来源：科技日报
　　2006.02.28