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yexuqing

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[交流] 科学家找到昂贵铂电极的替代品

科学家找到昂贵铂电极的替代品

据8月1日的《科学》（Science）杂志报道说，广泛采用燃料电池来无污染地发电可能已经快接近现实了。现在有2个研究团队已经研发出了替代以昂贵的铂电极为基础的将氢和氧转化为水或是反之亦然的方法。在一个氢燃料电池中，氢气在通过2 个含有催化剂的电极中的一个电极时，它被分裂成为一个氢质子和一个电子。电子在回路中的流动产生了电流，而质子则流向另外一个电极，并在那里与氧结合而形成水分子。以铂为基础的催化剂还用于将水裂解为氢和氧，它们作为燃料被储存在这些电池中，它们还用于其它的能源技术中。然而，铂实在是太稀有了，所以它难以作为广泛使用的化石类燃料系统的替代技术。

澳大利亚的Bjorn Winther-Jensen及其同事用有机物质研发出了一种电极，它是由在Goretex 膜上生长的一种导电性多聚物组成的。这种多孔膜巨大的表面积使得氧在其上的还原速率可与在铂电极上的相媲美。而且，与铂电极不同，这种有机电极的催化速率不会因为一氧化碳的存在而减慢下来，而一氧化碳会在某些应用场合作为一种污染物存在。在另外一个分开的研究中，美国的研究人员Matthew Kanan和Daniel Nocera使用了无机物质研发出了一种催化剂，它能驱动另外一个方向的反应，即将水氧化而产生氧气。在这个系统中，钴离子在一个处于磷酸钾缓冲液中的氧化铟锡电极上被还原——所有这些物质在地球上都有着丰富的储量。这种催化剂在钴被还原的时候会沉淀，并在中性Ph 值的情况下会活跃地打断水的键合。（来源：EurekAlert!中文版）

（《科学》（Science），Vol. 321. no. 5889, pp. 671 - 674，Bjorn Winther-Jensen，Douglas R. MacFarlane）

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