جامعة كاليفورنيا، طور فريق البحث ريفرسايد واقتصادا وكفاءة غشاء البوليمر المنحل بالكهرباء (بوليمر المنحل بالكهرباء غشاء، PEM) المواد خلية وقود محفز، وخلايا وقود الهيدروجين تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، والسيارات والالكترونيات أكثر واحدة من أنواع خلايا الوقود واعدة.
وقال المكونات الرئيسية لخلايا الوقود الأكثر شيوعا هي المحفز المعادن النبيلة من البلاتين، وهو أمر مكلف ويحد من تكاليف الإنتاج من استخدام على نطاق واسع من خلية وقود ول. وضعت UCR المحفزات المصنوعة من ألياف النانو الكربونية التي يسهل اختراقها إقحام مجمع، المجمع المؤلف من المعادن الغنية نسبيا، مثل الكوبالت، تكلفة 100 مرات أكثر من البلاتين.
في الوقت الحاضر، وقد تم اعتماد خلايا الوقود من قبل بعض الشركات المصنعة للسيارات، ويوفر مزايا أكثر من تكنولوجيات الوقود التقليدية، بما فيها كفاءة عالية، وانخفاض الضوضاء والانبعاثات المنخفضة، وخلية الوقود انبعاث الهيدروجين هو الماء. وفي خلية وقود الهيدروجين، عندما يتم حقن وقود الهيدروجين في القطب الموجب الخلية، ويتم فصل الحافز إلى جزيئات الهيدروجين المشحونة إيجابيا جسيمات تسمى البروتونات والجسيمات المشحونة سلبا. الانضمام الإلكترونات موجبة الشحنة أيونات الهيدروجين والأكسجين ويوجه من خلال دائرة خارجية تتشكل قبل الماء، و هذا العمل مفيد، مثل تشغيل المحرك.
وعلاوة على ذلك، فإن الباحثين UCR باستخدام العزل الكهربائي (الغزل الكهربائية) والتكنولوجيا، لإنتاج ورقة ورقة ألياف نانوية الكربون تحتوي على ايونات المعادن (الكوبالت والحديد والنيكل). عند تسخينها، والمعادن النانوية متناهية الصغر شكل الأيونية، والذي يحفز تحويل الكربون عالية الأداء جرافيت الكربون. بعد ذلك، والجسيمات النانوية المعدنية وبقايا الكربون غير غرافيتي يتأكسد، مما أدى إلى شبكة مسامية عالية ومفيدة من جزيئات أكسيد المعادن تفرقوا في شبكة مسامية من الجرافيت.
الدراسة البروفيسور ريفرسايد مدرسة بيرنز الهندسة، جامعة كاليفورنيا بقيادة ديفيد Kisailus الوقت نفسه، Kisailus وفريقه يعملون مع علماء في جامعة ستانفورد، من أجل التأكد من أداء قياسي البلاتين صناعة مواد جديدة - نظام الكربون أيضا، وتكلفته منخفضة نسبيا.
وقال كيسايلوس ميزة أخرى من المواد الحفاز نانوكومبوسيت هو الألياف الجرافيت، الذي يوفر قوة إضافية والمتانة على حد سواء بمثابة محفز خلية الوقود وكمكون هيكلي. وهناك تحد مهم هو تقليل وزن الجسم والوزن الزائد للبطارية أو خلية الوقود دون المساومة على السلامة أو الأداء.المواد التي نقوم بتصنيعها تجمع بين الظروف الكيميائية والألياف المعالجة التي قد تمكن الشركة المصنعة للسيارة لربط غطاء محرك السيارة أو الهيكل المكونات الهيكلية الأخرى في المكونات الوظيفية التي تساعد على السلطة.
