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何伟光首提构建氢燃料电池“质子通道”

发表时间:2016-05-19   浏览次数:
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核心提示: 近日,天津大学博士生何光伟首次提出了一种新概念,构建氢燃料电池质子通道,可将其能量传递速率提升2倍,有望大幅提升电池性能       近日,天津大学博士生何光伟首次提出了一种新概念,构建氢燃料电池“质子通道”,可将其“能量传递速率”提升2倍,有望大幅提升电池性能并降低其成本,从而促进这一“零污染”绿色能源的推广。

氢燃料电池是使用氢作为燃料,通过电化学反应来“发电”,从而提供能量的电池。其“发电”过程只会产生水,属于对环境“零污染”的绿色能源,同时也避免 了传统电池充电耗时的问题,是目前最具发展前景的新能源方式,如能普及并应用在车辆及其他高污染发电工具上,将能显著减轻空气污染及温室效应。氢燃料电池 要通过质子交换膜实现“质子传递”从而“发电”,质子传递效率也就决定了电池的能量传递效率。但目前在世界范围内,氢燃料电池面临着质子传递效率还不能满 足实际应用要求,质子膜成本高昂两

大技术难题,难以迅速推广。

天津大学化工学院2013级博士生何光伟在国际顶级学术期刊《先进材料》和《先进功能材料》上连续发表了以“氢燃料电池用离子交换膜的传递过程强化”为 主题的两篇论文,他提出的新概念是通过物理微环境和化学微环境协同调控,并采用纳米材料自组装的方式,在氢燃料电池内构筑起一条高效的质子通道,相比目前 普遍使用的通过高分子微相分离构建的离子通道,它是一条更加规整、连续的“高速公路”,实验验证其质子传递效率提升了2倍。如果这一概念能够应用到氢燃料 电池的实际生产应用中,可大幅增强电池的性能,降低成本,特别是有望显著提升氢燃料电池汽车的续航能力。

何光伟发表的这两篇论文,也是本年度全世界在质子膜研究领域内,仅有的发表在影响因子大于10的国际顶级学术期刊上的论文。