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电源,新能源相关技术文章以特殊方式制造的石墨烯可用于制造更耐用的汽车氢燃料电池
有一项新研究表明，以特殊方式制造的石墨烯可用于制造更耐用的汽车氢燃料电池。据外媒报道，英国伦敦玛丽女王大学（Queen Mary University of London）和伦敦大学学院（University College London，UCL）的研究团队通过一种特殊的可扩展技术，生产石墨烯，并将其用于研发氢燃料电池催化剂。经过实验表明，与现有的催化剂相比，此种石墨烯基催化剂更耐用，而且性能相当。
氢燃料电池在催化剂的帮助下，将氢和氧结合，以将化学能转化为电能。由于此种反应的唯一副产品是水，因而是一种高效且环保的能源。
在此类氢燃料电池中，铂是使用最广泛的催化剂，但是其成本高昂，是阻止氢燃料电池实现商业化的一个大问题。为解决该问题，商用催化剂通常是在较便宜的碳载体上裹上微小的铂纳米颗粒，不过此种材料耐用性很差，大大缩短了当前燃料电池的使用寿命。
此前的研究则表明，由于石墨烯具有耐腐蚀性、表面积大且导电性高，可能是燃料电池的理想支撑材料。不过，目前大多数实验中使用的石墨烯存在许多缺陷，意味着改善其电阻效果的预期尚未实现。
但是，此次研究人员们提出了一种技术，利用一锅合成法（one-pot synthesis），生产出包裹着铂纳米颗粒的高质量石墨烯。该工艺可以扩展，用于大规模生产，让石墨烯基催化剂在能源领域得到广泛应用。
研究人员采用了美国能源部（DOE）推荐的加速应力测试进行大量测试，证实了此种石墨烯催化剂的耐久性。加速应力测试就是故意在短时间内，让催化剂在多次循环中快速受力，让科学家无需测试采用此种催化剂运行数月或数年的燃料电池，就能评估新材料的稳定性。
采用此类测试，科学家们发现，与商用催化剂相比，在同样的测试周期内，新研发的石墨烯基催化剂的活性损失降低了约30%。
责任编辑：tzh
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