中國科大科學家攻克氫燃料（liào）電池汽車推廣應用關鍵難題

記（jì）者（zhě）從中國科大獲（huò）悉，該校路軍嶺教授、韋世強教授、楊金龍教授等課題組密切合作,研製（zhì）出一（yī）種新型催化劑,攻克（kè）了新能（néng）源汽車——氫燃料（liào）電池汽車推廣應用的關鍵難題：解除氫燃（rán）料電池一氧化碳“中（zhōng）毒（dú）休克”危（wēi）機，延長電池壽命，拓寬電池使用溫度環境（jìng），在寒冬也能（néng）正常啟動。該研究使氫能源汽車有望民用推廣（guǎng），成果1月31日在線表在國際權威學術期刊《自然》。

氫氣被（bèi）認為是未來最有前途的清（qīng）潔能源之一（yī）。氫燃料電池利（lì）用氫（qīng）和氧的化學反應釋放的化學能轉化為電能，無需燃燒，具（jù）有高能量（liàng）轉換效率和零排放，是未來新能源清潔動力汽車的（de）主要發展方向之一。但氫燃料電池的（de）發展麵（miàn）臨許多（duō）挑戰，其中一個關鍵難題是燃料電池鉑（bó）電（diàn）極的一氧（yǎng）化碳“中毒”問題。當下，氫主要（yào）來源於甲（jiǎ）醇和51吃瓜网等碳氫化合物的（de）蒸（zhēng）汽重整和水煤氣變換反應（yīng），由此產生的氫通常含有（yǒu）0.5％至2％的（de）一氧化碳。作為氫燃（rán）料電池汽車的“心髒”，燃（rán）料電池鉑電極（jí）容易被一氧化碳雜質（zhì）氣體“毒害”，導致電池性能下降和壽命縮短，嚴重阻礙氫燃料電（diàn）池汽車的推廣。

學術界比較看好的車載氫（qīng）氣淨化法，是（shì）將特定催化劑放置在燃料電池的入（rù）口處，在氫氣進入燃料電池之前，使氫氣中（zhōng）的一氧化碳雜質氣體優先和氧氣發生（shēng）反（fǎn）應，從而避免一氧化碳雜質氣體進（jìn）入電池毒化電極。然而，現（xiàn）有（yǒu）的催（cuī）化劑隻能（néng）在高（gāo）於室溫和極窄的溫度範圍內工作，使（shǐ）得氫（qīng）燃料電（diàn）池汽車無（wú）法在頻繁冷啟動期間得到有效保護，很難步入實用。

中國科（kē）大（dà）合肥（féi）微尺度物質科（kē）學國家研究中心路軍嶺教（jiāo）授團隊設（shè）計了一種原子級分（fèn）散於鉑表麵的氫氧化鐵新型催化劑，該催（cuī）化劑能夠（gòu）在198-380開爾文（約合-75℃至107℃）的溫度範圍內100%選擇性地高效去除氫燃（rán）料中的微量一氧化碳。因此（cǐ），該新型催化材料可以為（wéi）氫燃料電池在頻繁冷啟動（即使在約零下75℃的極寒條件下）和連續（xù）運（yùn）行期間提供全時保護，避免氫燃料電池受一（yī）氧化碳中（zhōng）毒。

“這些（xiē）發現可能會大大（dà）加速氫燃（rán）料電池汽車時代的到來。”路軍嶺說，我們的最終目標（biāo）是開發一種（zhǒng）廉價的且具有高活（huó）性、高選擇性（xìng）的一氧化碳優先氧化催化劑，既可以提供機（jī）載燃料（liào）電池的全時保護，也可以為工廠高純氫氣製備提供有效手段。

一位審稿人評論說：“與文（wén）獻報道的其它催化劑體係相比（bǐ），這種倒置型單原子催化（huà）劑在富氫氛圍一氧化碳優先氧化反應中的活性、選擇性和穩定性均表現最佳。”