燃料电池及其催化剂的介绍

问：你们团队取得的成果，是能媲美铂基催化剂的催化效果，成本又相对低廉的催化材料吗？

杨植博士：可以这样理解，但不完全正确。我们团队研究非贵金属催化剂已经有四五年了，目前的成果主要是用碳材料制备催化剂，由于是实验室少量制备，所以生产成本还不好准确计算。但我们相信日后如果大量制备，推向产业化，生产成本就能大大降低，因为碳本身并不昂贵。铂的话，不论工艺成本如何下降，它本身的原料成本就在那，下不来。这也是我们这个成果的一项优势。

问：除此之外，燃料电池还存在哪些需要解决的问题？

杨植博士：安全性是一个问题，比如氢气，它的储存是个难题，不过有不少科研人员正在研究，比如把它储存在固体中等；再比如甲醇，这种东西本身存在一定毒性。你可能会想为什么不用乙醇呢？因为这些化合物的分子式越复杂，反应机制也会相应地更为复杂，对催化剂的要求也就更高，而这对研发来说也是个挑战。

问：催化剂会不会损耗？

杨植博士：理论上来说，在理想情况下，催化剂的性能是不会变的，但实际情况并非如此，不然的话，铂基催化剂到时候还可以回收利用，比如打个戒指什么的，这是玩笑话。在实际应用中，铂基催化剂由于自身会流失、中毒等因素，催化效率会下降，比如一开始可能是99%，用过一段时间，催化效率就可能下降到50%，因此，它的使用寿命是有限的。从我们实验室做的试验比较显示，在碱性环境下，我们的催化剂比铂基催化剂的稳定性要好，也没有中途中毒的迹象。

问：催化剂还会导致中毒？

杨植博士：这个如果要解释清楚的话，会非常复杂而专业。简单解释的话，就是反应过程中的一些中间产物，覆盖在了催化剂上面，以至于催化剂的催化效率降低。

问：燃料电池未来能够替代其他电池吗？

杨植博士：其实各种类型的电池，都是为了满足不同的需求，我们也没法下结论哪个更好，只能说各有千秋吧。市面上各种类型的电池很多，比如我们熟知的锂电池，手机、电脑上用得很多。近年来，科研人员也一直在开发它的潜力。最近很火的特斯拉汽车，利用的动力就是锂电池，不过这个锂电池和我们平时见到的不一样，它的能量密度更高，而且汽车和手机、电脑不一样，需要瞬间的高能量释放，拿普通的锂电池，汽车可是跑不起来的。就我们目前的认识来说，燃料电池可能在使用功率上优于锂电池，因为它的能量和功密度更高，能释放更多的能量，而且如果催化剂的问题解决的话，以后这种利用燃料电池的汽车，补充能量会比利用锂电池的方便不少，就像现在的汽车去加汽油一样方便，省去了锂电池充电的时间。如果这种电池以后能应用到手机、电脑上的话，没有电了，不用苦苦等着充电，拿一瓶酒精之类的燃料补充进去，就能立马能量满格了。