ปัญหาที่ต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมและพลังงานอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่กำลังรุ่งเรือง. ส่วนประกอบสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้าจะแตกต่างจากรถแบบดั้งเดิมเป็นระบบแบตเตอรี่ที่เซลล์เชื้อเพลิงใช้ไฮโดรเจนเป็นวัตถุดิบของผลิตภัณฑ์ที่เป็นน้ำเป็นชนิดของมลพิษ น้อยกว่าประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงกว่าระบบแบตเตอรี่. แต่ขนาดใหญ่การค้าหันหน้าไปในแง่ของค่าใช้จ่ายของเซลล์เชื้อเพลิงนอกจากนี้ยังมีความต้านทานมากขึ้นซึ่งส่วนใหญ่ต้องใช้จำนวนมากของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีสกุลเป็น cathodes ทองคำที่ใช้ในเซลล์. วัสดุทองคำขาวตามราคาแพง สำรอง จำกัด ซึ่งช่วยขัดขวางการพัฒนาอย่างยั่งยืนของเซลล์เชื้อเพลิงแอพลิเคชันขนาดใหญ่. ดังนั้นความจำเป็นเร่งด่วนเพื่อเตรียมความพร้อมที่มีประสิทธิภาพสูงต้นทุนต่ำอุดมสมบูรณ์ตัวเร่งปฏิกิริยาแคโทดใหม่แทนของตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมตาม
เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวภายใต้การแนะนำของจีน Academy of Sciences Yuliang, CAS วิจัยชิงเต่าสถาบันพลังงานชีวภาพและสีเหลืองระหว่างวัสดุคาร์บอนตามยาวน้ำและพลังงานการประยุกต์ใช้ชุดใหม่ของการออกแบบ alkynyl ส่วนกราไฟท์ที่แนบมากับหนึ่งชนิดของอะตอมน้ำมันเบนซินแหวนคาร์บอนและไฮโดรเจนนำ วัสดุคาร์บอน (HsGDY) การออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยาและการดำเนินงานของวัสดุที่จะทำบนพื้นฐานของการสังเคราะห์ที่ประสบความสำเร็จและการประยุกต์ใช้การศึกษาก่อนหน้าชุดใหญ่ของวัสดุกราไฟท์ alkynyl ในผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ. "ธรรมชาติ - การสื่อสาร" (การสื่อสารธรรมชาติ 2018 9, 3376) และได้รับเลือกตั้งเป็นงานไฮไลท์
ขอบคุณที่โครงสร้างที่ไม่ซ้ำ HsGDY หลังจากการประมวลผลของวัสดุคาร์บอนที่ใช้และการควบคุมที่ถูกต้องของพลังงานกลุ่มงานวิจัยประเภทไนโตรเจนจดทะเบียนจัดตั้งขึ้นในการเลือกของเซลล์เชื้อเพลิงแคโทดตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดอะตอม pyridine ไนโตรเจน จึงบรรลุประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาที่ดีเยี่ยม. ในขณะเดียวกัน macropores HsGDY มีรูรับแสงหกเหลี่ยมของโมเลกุลดังกล่าว 1.63 นาโนเมตรที่เอื้อต่อการถ่ายโอนมวลในระหว่างการเร่งปฏิกิริยาของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์พบได้โดยการทดสอบทางเคมีไฟฟ้า, pyridine ไนโตรเจนเจือ ประสิทธิภาพ HsGDY อื่น ๆ ภายใต้เงื่อนไขที่อัลคาไลน์เป็นกิจกรรมพิเศษที่สูงกว่าคาร์บอนเชิงพาณิชย์ได้รับการสนับสนุนตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม. ความหนาแน่นกระแสที่อาจเกิดขึ้นจาก 0.85 V ถึง 1.6 เท่าการค้าคาร์บอนสนับสนุนแพลทินัมตัวเร่งปฏิกิริยาในขณะที่มีดีกว่าทองคำคาร์บอน ความมั่นคงและความอดทนความจุของเมทานอล. HsGDY pyridine ไนโตรเจนเจือตัวเร่งปฏิกิริยาแคโทดของเซลล์เชื้อเพลิงเป็นทางเลือกใหม่ในการเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมตามธรรมดาแสดงศักยภาพที่ดี. วัสดุคาร์บอนนี้โดยการออกแบบการดำเนินงานที่ถูกต้องของอะตอมยาสลบที่แตกต่างกัน ยังสำหรับการเตรียมความพร้อมของวัสดุเจืออื่น ๆ มีวิธีการใหม่
การวิจัยได้รับการสนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติธรรมชาติของจีนจีน Academy of Sciences แถวหน้าของโครงการที่สำคัญได้รับการสนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติของมณฑลซานตง
มะเดื่อ: ประสิทธิภาพ pyridine วัสดุไนโตรเจนเจือไฟฟ้าและ alkyne ไฟท์ปฏิกิริยา
