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當自行車在雨中弄濕時，車架和鏈條會腐蝕或生銹，從而縮短了自行車的使用壽命。需要定期涂油以防止這種情況的發(fā)生。電池單元是通過移動電子通過分別觸發(fā)氧化和還原反應(yīng)來產(chǎn)生電能的設(shè)備。但是它們在暴露于氧氣時也會腐蝕。這些電池還能潤滑以防生銹嗎?
一個研究小組通過甬泰金教授和博士生帶領(lǐng)桑材料科學與工程的月球榮格在POSTECH使用的催化劑(PT / HxWO3)相結(jié)合的鉑和氫鎢青銅解決燃料腐蝕電池時，氫氣發(fā)生汽車被關(guān)閉。的催化劑，在最近引入自然催化的-a姐姐軸頸自然都具有一個被證明能促進氫的氧化和選擇性地抑制氧還原反應(yīng)(ORR)。

隨著環(huán)保型氫汽車的普及，氫燃料汽車的核心-提高燃料電池性能的研發(fā)競賽在世界范圍內(nèi)日趨激烈。與燃料電池一旦啟動就不會停止運行相比，由于其間歇性關(guān)閉，汽車燃料電池的性能將大大降低。這是因為在關(guān)閉點火時，由于空氣被暫時引入陽極而產(chǎn)生ORR，并且隨著陰極電勢的瞬時升高，陰極組分的腐蝕加速。

該研究小組專注于金屬絕緣體轉(zhuǎn)變(MIT)現(xiàn)象，該現(xiàn)象可根據(jù)周圍環(huán)境有選擇地改變材料的電導率，以解決汽車燃料電池耐久性下降的問題。

特別是，研究團隊專注于傳統(tǒng)上用作電致變色材料的氧化鎢(WO3)，因為它通過質(zhì)子的插入和還原極大地改變了電導率。在正常操作中應(yīng)用WO3的MIT現(xiàn)象會導致電極反應(yīng)，同時通過插入質(zhì)子保持H-WO3(導體)狀態(tài)。相反，當停止點火時，將吸入混合空氣，在混合空氣中增加氧氣壓力并將其變?yōu)閃O3(子導體)，該電極停止電極反應(yīng)，從而解決了陰極腐蝕的問題。

在汽車燃料電池的MEA評估中，由金屬-絕緣子過渡現(xiàn)象引起的Pt / HxWO3選擇性氫氧化反應(yīng)(HOR)催化劑在停機條件下的耐用性是傳統(tǒng)商用Pt / C催化劑材料的兩倍以上。

負責這項研究的金永泰教授評論說：“這項研究極大地改善了汽車燃料電池的耐久性。”他補充說：“預計通過這些發(fā)現(xiàn)，氫汽車的商業(yè)化將得到進一步的促進。


原標題： 科學家解決了氫能汽車燃料電池的耐用性問題