Universidad de California, Riverside equipo de investigación desarrolló una económica y eficiente de la membrana de electrolito de polímero (Polímero Membrana de Electrolito, PEM) material catalizador de pila de combustible, la célula de combustible de hidrógeno convierte la energía química en energía eléctrica, automoción y electrónica más Uno de los tipos de celdas de combustible prometedoras.
Los componentes clave de la célula de combustible más común es un catalizador de metal noble hecho de platino, que es caro y por lo tanto limita los costes de producción de uso a gran escala de la célula de combustible. UCR desarrollado catalizadores hechos de nanofibras de carbono porosas intercalación compuesto, comprendiendo dicho compuesto Los metales relativamente ricos, como el cobalto, cuestan 100 veces más que el platino.
En la actualidad, las células de combustible han sido adoptados por algunos fabricantes de vehículos, y proporciona ventajas sobre las tecnologías de combustibles convencionales, incluyendo una alta eficiencia, bajo nivel de ruido y bajas emisiones, el combustible Móvil La emisión de hidrógeno es el agua. En una célula de combustible de hidrógeno, cuando de combustible de hidrógeno se inyecta en el ánodo de la celda, el catalizador se separa en moléculas de hidrógeno cargado positivamente partículas llamadas protones y partículas cargadas negativamente. reincorporarse electrones cargados positivamente iones de hidrógeno y oxígeno se dirige a través de un circuito externo se forma antes de que el agua, y Esto hace un trabajo útil, como alimentar el motor.
Además, los investigadores UCR utilizan la tecnología de electrospinning (electro spinning), para producir una hoja de papel de nanofibras de carbono que contiene iones de metal (cobalto, hierro o níquel). Cuando se calienta, las nanopartículas de metal forma ultrafinas iónicos, que cataliza la conversión de carbono de alto rendimiento de grafito de carbono. posteriormente, las nanopartículas de metal y el residuo de carbono no grafítico se oxida, lo que resulta en la red altamente porosa y útil de nanopartículas de óxido de metal dispersadas en la red porosa de grafito.
El estudio dirigido por el profesor Riverside School quemaduras de Ingeniería de la Universidad de California, David Kisailus mismo tiempo, Kisailus y su equipo están trabajando con científicos de la Universidad de Stanford, con el fin de confirmar el rendimiento del platino estándar de industria de nuevos materiales - Sistema de carbono, así, Y su costo es relativamente bajo.
Kisailus dijo que otra ventaja del material catalizador nanocompuesto es su fibra de grafito, que proporciona resistencia y durabilidad adicionales para servir como un catalizador de celda de combustible y como un componente estructural. Un desafío importante es reducir el peso corporal y el peso extra de una batería o pila de combustible sin comprometer la seguridad o el rendimiento. Los materiales que fabricamos combinan las condiciones químicas y de procesamiento de fibra que pueden permitir que un fabricante de automóviles instale una capucha o chasis Otros componentes estructurales en componentes funcionales que ayudan a impulsar el vehículo.