布法罗大学发现新的铁催化剂 可降低氢燃料动力电池成本

据外媒报道，纽约州立大学布法罗分校（UniversityatBuffalo,theStateUniversityofNewYork）发现将铁和氮和碳结合，可生产出高效、耐用和廉价的催化剂，以用于燃料动力电池。

：纽约州立大学布法罗分校

该研究的重要作者、布法罗分校工程和应用科学学院化学和生物工程教授武刚博士表示：我们一直在做该项研究，此次发现或将是一项重大突破，最终将有助于释放氢燃料动力电池的巨大潜力。

根据美国能源部的说法，燃料动力电池的工作方式和电池类似，但它们不会耗尽电力或要充电。只要供应燃料（例如氢气），它们就会出现电力和热量。

长期以来，由于燃料动力电池无需电力，仅需供应燃料（例如氢气），就会出现电力和热量，一直吸引着科学家和环保主义者等人。因为和内燃机相比，燃料动力电池的的排放量更低或为零，并且应用十分广泛，可为车辆、发电厂、建筑物等系统供应电力。

目前燃料动力电池最好的催化剂是六种贵金属，也被称为铂族金属。虽然高效且耐用，但这些金属由于稀有而非常昂贵。因此，科学家们正在寻找成本更低的替代品。

其中一个替代品就是铁基催化剂。铁丰富且便宜，但性能不如铂金，特别是铁缺乏承受燃料动力电池内部高度腐蚀性和氧化环境的耐用性。

为解决这一问题，研究小组将四个氮原子和铁结合。然后，研究人员将材料嵌入几层石墨烯中，对局部几何和化学结构进行精确的原子控制。

所得结构是一种大大改进的催化剂。研究小组如此报告该催化剂：

被认为是迄今为止生产的最有效的铁基催化剂，超过了美国能源部2025年的电流密度目标；达到接近铂族催化剂的耐久性等级。

武博士表示：所有这一切都表明铁基催化剂具有降低燃料动力电池，特别是氢燃料动力电池成本的潜力，从而实现商业应用。研究人员还在计划后续研究以进一步改进催化剂。