电力供电的分子催化剂可以改善燃料电池

时间：2021-07-11 08:52:08 来源：

来自耶鲁大学的化学家团队开发了一种设计电力供电的分子催化剂的框架，这可能对新一代燃料电池至关重要。

还称为电催化剂，这些物质通过沿途降低能量输入来提高化学反应的速率。在燃料电池中，电催化剂可用于提高产生，转换和储存能量的效率。

在James Central Science杂志的一项新研究中，耶鲁教授詹姆斯·梅尔（James Mayer）迈克尔·佩吉的研究生迈克尔·珀尔德利Mckeown和四个其他机构的同事通过减少能量损失来看待各种方法来改善电催化剂。Mayer是耶鲁耶鲁夏洛特·罗伯茨（Charlotte Fitch Roberts）化学教授，是纸张的相应作者。Pegis是论文的第一作者。

“我们正在制定对这些催化系统的原子级了解，使我们能够想象新方法设计高效系统以将氧气转化为水，”Pegis说。

研究人员注意到，在这种情况下，在这种情况下，对水的氧气来说至关重要，对于燃料电池技术的推进至关重要。燃料电池以电力形式利用化学键的能量，并可以电源贴图，汽车和房屋。

“这一发现的关键方面是，它为未来的催化剂设计提供了指导方针，”Pegis说。“几十年来研究了具有分子电催化剂的氧气激活，但报告很少有明显的理性设计原则来引导未来的研究。通过识别催化剂结构和活动之间的关系，我们已经获得了巨大的洞察力，现在有一个手柄应该有必要提高效率的基板。“

他补充说，研究的一个重要特征是重点是质子和电子的流动。

该研究的其他共同作者是Neeraj Kumar和Simone Rauge of Pacific Northwest National实验室，南佛罗里达大学Kai Lang，华盛顿大学Derek Wasylenko，X. Peter Zhang Boston College。

出版物：Michael L.Pegis等，“均匀电催化氧还原率与酸性有机溶液中的反应相关，”ACS成本“。SCI。，2016; DOI：10.1021 / ACSCENTSCI.6B00261

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